Основни изследвания. Възможно ли е перисинусоидалните клетки да бъдат регионални стволови клетки на черния дроб? Чернодробните звездовидни клетки се развиват от
Синусоидалните клетки (ендотелни клетки, клетки на Купфер, звездовидни и ямкови клетки) заедно с областта на хепатоцитите, обърната към лумена на синусоида, образуват функционална и хистологична единица.
Ендотелни клеткиочертават синусоидите и съдържат фенестри, образувайки стъпаловидна бариера между синусоидата и пространството на Disse. Купферовите клетки са прикрепени към ендотела.
Стелатни клеткичерния дроб са разположени в пространството на Disse между хепатоцитите и ендотелните клетки. Дисе пространствосъдържа тъканна течност, която се влива по-нататък в лимфните съдове на порталните зони. С увеличаване на синусоидалното налягане се увеличава производството на лимфа в пространството на Disse, което играе роля в образуването на асцит, когато венозният отток от черния дроб е нарушен.
Купферовата клетка съдържа специфични мембранни рецептори за лиганди, включително Fc фрагмента на имуноглобулина и компонента на комплемента C3b, които играят важна роляв представянето на антигена.
Купферовите клетки се активират по време на генерализирани инфекции или травми. Те специфично абсорбират ендотоксин и в отговор произвеждат редица фактори, като фактор на туморна некроза, интерлевкини, колагеназа и лизозомни хидролази. Тези фактори засилват чувството на дискомфорт и неразположение. Токсичен ефектендотоксинът се дължи на продуктите на секреция на клетките на Купфер, тъй като самият той е нетоксичен.
Купферовата клетка също отделя метаболити на арахидонова киселина, включително простагландини.
Купферовата клетка има специфични мембранни рецептори за инсулин, глюкагон и липопротеини. Въглехидратният рецептор за N-ацетилгликозамин, маноза и галактоза може да медиира пиноцитозата на някои гликопротеини, особено лизозомни хидролази. В допълнение, той медиира усвояването на имунни комплекси, съдържащи IgM.
В черния дроб на плода клетките на Купфер изпълняват еритробластоидна функция. Разпознаването и скоростта на ендоцитозата от клетките на Купфер зависят от отопсонини, плазмен фибронектин, имуноглобулини и туфтсин, естествен имуномодулиращ пептид. Тези „чернодробни сита“ филтрират макромолекули с различни размери. Големи, богати на триглицериди хиломикрони не преминават през тях, а по-малки, бедни на триглицериди, но богати на холестерол и ретинол остатъци могат да проникнат в пространството на Disse. Ендотелните клетки варират до известна степен в зависимост от местоположението им в лобула. Сканиращата електронна микроскопия показва, че броят на фенестрите може да бъде значително намален с образуването на базална мембрана; Тези промени са особено изразени в зона 3 при пациенти с алкохолизъм.
Синусоидалните ендотелни клетки активно отстраняват макромолекули и малки частици от кръвообращението чрез рецептор-медиирана ендоцитоза. Те носят повърхностни рецептори за хиалуронова киселина (основният полизахариден компонент на съединителната тъкан), хондроитин сулфат и гликопротеин, съдържащ маноза в края, както и тип II и III рецептори за FcIgG фрагменти и рецептор за липополизахарид-свързващ протеин. Ендотелните клетки изпълняват почистваща функция, премахвайки ензимите, които увреждат тъканите и патогенните фактори (включително микроорганизми). Освен това пречистват кръвта от разрушения колаген и свързват и абсорбират липопротеините.
Чернодробни звездовидни клетки(клетки, съхраняващи мазнини, липоцити, Ито клетки). Тези клетки са разположени в субендотелното пространство на Disse. Те съдържат дълги разширения на цитоплазмата, някои от които са в близък контакт с паренхимните клетки, а други достигат до няколко синусоида, където могат да участват в регулацията на кръвния поток и по този начин да повлияят на порталната хипертония. В нормален черен дроб тези клетки са основното място за съхранение на ретиноиди; морфологично това се проявява като мастни капчици в цитоплазмата. След освобождаването на тези капчици, звездните клетки стават подобни на фибробласти. Те съдържат актин и миозин и се свиват, когато са изложени на ендотелин-1 и субстанция Р. Когато хепатоцитите са увредени, звездните клетки губят мастни капчици, пролиферират, мигрират към зона 3, придобиват фенотип, наподобяващ този на миофибробластите, и произвеждат колаген типове I, III и IV, а също и ламинин. В допълнение, те секретират протеинази на клетъчния матрикс и техните инхибитори, като тъканен инхибитор на металопротеинази (виж Глава 19). Колагенизацията на пространството на Disse води до намаляване на навлизането на протеин-свързани субстрати в хепатоцита.
Ямкови клетки.Това са много подвижни лимфоцити - естествени клетки убийци, прикрепени към ендотелната повърхност, обърната към лумена на синусоида. Техните микровили или псевдоподии проникват през ендотелната обвивка, свързвайки се с микровилите на паренхимните клетки в пространството на Disse. Тези клетки не живеят дълго и се обновяват от циркулиращи лимфоцити, които се диференцират в синусоидите. Те съдържат характерни гранули и везикули с пръчици в центъра. Ямковите клетки имат спонтанна цитотоксичност към туморни и инфектирани с вируси хепатоцити.
Синусоидални клетъчни взаимодействия
Сложно взаимодействие възниква между клетките на Купфер и ендотелните клетки, както и между синусоидните клетки и хепатоцитите. Активирането на купфералипополизахаридите инхибира усвояването на хиалуроновата киселина от ендотелните клетки. Този ефект вероятно се медиира от левкотриени. Цитокините, произведени от синусоидни клетки, могат както да стимулират, така и да потиснат пролиферацията на хепатоцитите.
Структура ендотелни клетки, клетки на Купфер и Ито, ще разгледаме примера на две фигури.
Картината вдясно от текста показва синусоидални капиляри (СК) на черния дроб- интралобуларни капиляри от синусоидален тип, нарастващи от входните венули до централна вена. Чернодробните синусоидални капиляри образуват анастомотична мрежа между чернодробните пластини. Лигавицата на синусоидалните капиляри се образува от ендотелни клетки и клетки на Купфер.
Картината вляво от текста показва чернодробната пластина (LP) и две синусоидален капиляр (СК) на черния дробнарязани вертикално и хоризонтално, за да се покажат перисинусоидални Ito клетки (Ito). Прерязаните жлъчни канали (BC) също са отбелязани на фигурата.
Ендотелни клетки (ЕК)- силно сплескани люспести клетки с удължено малко ядро, слабо развити органели и голяма сумамикропиноцитозни везикули. Цитомембраната е осеяна с неправилни отвори (O) и фенестри, често групирани в крибриформени плочи (RP). Тези дупки позволяват кръвната плазма да преминава през тях, но не и кръвните клетки, което й позволява достъп до хепатоцитите (D). Ендотелните клетки нямат базална мембрана и не проявяват фагоцитоза. Те са свързани помежду си с помощта на малки свързващи комплекси (не са показани). Заедно с клетките на Kupffer, ендотелните клетки образуват вътрешната граница на пространството на Disse (PD); външната му граница се формира от хепатоцити.
Купферови клетки (KC)- големи, непостоянни звездовидни клетки в чернодробните синусоидални капиляри, отчасти при техните бифуркации.
Клетъчните процеси на Купфер преминават без никакви свързващи устройства между ендотелните клетки и често пресичат лумена на синусоидите. Купферовите клетки съдържат овално ядро, много митохондрии, добре развит комплекс на Голджи, къси цистерни от гранулиран ендоплазмен ретикулум, много лизозоми (L), остатъчни тела и редки пръстеновидни пластини. Купферовите клетки също включват големи фаголизозоми (PL), които често съдържат остарели червени кръвни клетки и чужди вещества. Могат да се открият и включвания на хемосидерин или желязо, особено при суправитално оцветяване.
Повърхността на клетките на Купфер показва променливи, сплескани цитоплазмени гънки, наречени ламелиподии (LP) - ламелни стъбла - както и процеси, наречени филоподии (F) и микровили (MV), покрити с гликокаликс. Плазмалемата образува червеобразни тела (VB) с централно разположена плътна линия. Тези структури могат да представляват кондензиран гликокаликс.
Купферови клетки- това са макрофаги, много вероятно образуващи независим род клетки. Те обикновено произхождат от други клетки на Купфер поради митотичното делене на последните, но могат да произхождат и от костния мозък. Някои автори смятат, че те са активирани ендотелни клетки.
Понякога случайно автономно нервно влакно (ANF) преминава през пространството на Disse. В някои случаи влакната имат контакт с хепатоцитите. Ръбовете на хепатоцитите са ограничени от междухепатоцитни вдлъбнатини (MU), осеяни с микровили.
Това са звездовидни клетки, локализирани в пространствата на Disse (SD). Техните ядра са богати на кондензиран хроматин и обикновено са деформирани от големи липидни капки (LD). Последните присъстват не само в перикариона, но и в процесите на клетката и се виждат отвън като сферични издатини. Органелите са слабо развити. Перисинусоидалните клетки показват слаба ендоцитозна активност, но не притежават фагозоми. Клетките имат няколко дълги процеса (О), които контактуват със съседните хепатоцити, но не образуват свързващи комплекси.
Процесите обхващат синусоидални капиляри на черния дроби в някои случаи преминават през чернодробните пластини, влизайки в контакт със съседни чернодробни синусоиди. Процесите не са постоянни, разклонени и тънки; те също могат да бъдат сплескани. Чрез натрупване на групи липидни капчици те се удължават и придобиват вид на чепка грозде.
Смята се, че перисинусоидален Ито клетки- Това са слабо диференцирани мезенхимни клетки, които могат да се считат за хематопоетични стволови клетки, тъй като те могат при патологични условия да се трансформират в мастни клетки, активни кръвни стволови клетки или фибробласти.
При нормални условия Ito клетките участват в натрупването на мазнини и витамин А, както и в производството на интралобуларни ретикуларни и колагенови влакна (KB).
Стелатни клетки
По-горе е схематично представяне на клетка Itoh (HSC), съседна на близките хепатоцити (PCs), под синусоидалната епителни клеткичерен дроб (ЕК). S - синусоида на черния дроб; KC - клетка на Купфер. Долу вляво - Ито клетки в култура под светлинен микроскоп. Долу вдясно - Електронната микроскопия разкрива многобройни мастни вакуоли (L) на Itoh клетки (HSCs), които съхраняват ретиноиди.
Ито клетки(синоними: чернодробна звездовидна клетка, клетка за съхранение на мазнини, липоцит, Английски Чернодробна звездовидна клетка, HSC, клетка на Ито, клетка на Ито ) - перицити, съдържащи се в перисинусоидалното пространство на чернодробния лобул, способни да функционират в две различни състояния - спокоенИ активиран. Активирани Ито клеткииграят основна роля във фиброгенезата - образуването на белези при увреждане на черния дроб.
В интактния черен дроб се откриват звездовидни клетки спокойно състояние . В това състояние клетките имат няколко издатини, покриващи синусоидален капиляр. Друга отличителна черта на клетките е наличието на резерви от витамин А (ретиноид) в тяхната цитоплазма под формата на мастни капчици. Тихите Ито клетки съставляват 5-8% от всички чернодробни клетки.
Ито клетъчните израстъци са разделени на два вида: перисинусоидален(субендотелни) и междухепатоцелуларен. Първите излизат от тялото на клетката и се простират по повърхността на синусоидалния капиляр, покривайки го с тънки пръстовидни разклонения. Перисинусоидалните издатини са покрити с къси власинки и имат характерни дълги микроиздънки, които се простират още повече по повърхността на капилярната ендотелна тръба. Интерхепатоцелуларните проекции, преодолявайки плочата на хепатоцитите и достигайки съседния синусоид, се разделят на няколко перисинусоидални проекции. По този начин, средно една клетка Ito покрива малко повече от две съседни синусоиди.
Когато черният дроб е увреден, Ито клетките стават активирано състояние. Активираният фенотип се характеризира с пролиферация, хемотаксис, контрактилитет, загуба на ретиноидни запаси и образуване на миофибробластоподобни клетки. Активираните чернодробни звездовидни клетки също показват повишени нива на нови гени като α-SMA, хемокини и цитокини. Активирането показва началото на ранния етап на фиброгенезата и предшества повишеното производство на ECM протеини. Последният етап от заздравяването на черния дроб се характеризира с повишена апоптоза на активираните Ито клетки, в резултат на което техният брой рязко намалява.
Оцветяването със златен хлорид се използва за визуализиране на Ito клетки под микроскоп. Установено е също, че надежден маркер за диференциране на тези клетки от други миофибробласти е тяхната експресия на протеина Reelin.
История
Връзки
- Young-O Queon, Zachary D. Goodman, Jules L. Dienstag, Eugene R. Schiff, Nathaniel A. Brown, Elmar Burkhardt, Robert Schoonhoven, David A. Brenner, Michael W. Fried (2001) Намалена фиброгенеза: имунохистохимично изследване на сдвоени биопсии на чернодробни клетки след лечение с ламивудин при пациенти с хроничен хепатит B. Journal of Haepothology 35; 749-755. - превод на статия в сп. „Инфекции и антимикробна терапия“, том 04/N 3/2002, на уебсайта Consilium-Medicum.
- Popper H: Разпределение на витамин А в тъканите, разкрито чрез флуоресцентна микроскопия. Physiol Rev 1944, 24:205-224.
Бележки
Фондация Уикимедия. 2010 г.
Вижте какво представляват „звездните клетки“ в други речници:
Клетки - вземете действащ купон за отстъпка в Академика Галерия Козметикс или купете изгодни клетки с безплатна доставка на разпродажба в Галерия Козметикс
По-горе, схематично представяне на Itoh клетка (HSC) в съседство с близките хепатоцити (PCs), под чернодробните синусоидални епителни клетки (ECs). S синусоиди на черния дроб; Клетка на KC Kupffer. Долу вляво Ито клетки в култура под светлинен микроскоп... Уикипедия
НЕРВНИ КЛЕТКИ- НЕРВНИ КЛЕТКИ, основните елементи на нервната тъкан. Открит от Н. К. Еренберг и описан за първи път от него през 1833 г. По-подробни данни за N. до. с указание за тяхната форма и наличието на аксиално-цилиндричен процес, както и ... ... Голяма медицинска енциклопедия
Големи неврони на кората на малкия мозък (виж Малък мозък) (М), чиито аксони се простират извън неговите граници; описан през 1837 г. от Я. Е. Пуркин. Чрез П. к. се осъществяват командните влияния на М кората върху двигателните центрове, подчинени на него (М ядра и вестибуларни ядра). ти..... Велика съветска енциклопедия
Или клас Gephyrei от подтипа Vermiformes или Vermidea, вид червеи или Vermes. Животните, принадлежащи към този клас, са изключително морски форми, които живеят в тинята и пясъка на топли и студени морета. Класът звездовидни Ch. е създаден от Quatrphage... ...
Да не се бърка с неутрон. Пирамидални клетки на неврони в мозъчната кора на мишката неврон ( нервна клетка) е структурна функционална единица нервна система. Тази клетка има сложна структура, тясно специализирана и по структура... ... Wikipedia
Това име се отнася както за някои пигментни клетки, така и за части от клетки (както животински, така и растителни), съдържащи пигмент. X. се срещат по-често в растенията (виж предишната статия на Н. Гайдуков), но са описани и в протозоите... Енциклопедичен речник F.A. Brockhaus и I.A. Ефрон
- (cellulae flammeae), клетки със сноп от реснички и дълъг процес, затварящ проксималната част на протонефридиевия тубул. Център, част „П. к., като има множество. звездовидни процеси, преминава в кухината, сноп от дълги реснички се спуска в кухината... ...
Стелатни ендотелни клетки (reticuloendoteliocyti stellatum), клетки на ретикулоендотелната система, разположени отвътре. повърхността на подобни на капиляри съдове (синусоиди) на черния дроб при земноводни, влечуги, птици и бозайници. Проучен от К....... Биологичен енциклопедичен речник
ПЛАМЪЧНИ КЛЕТКИ (cellulae flammeae), клетки със сноп от реснички и дълъг процес, затварящ проксималната част на тубула на протонефридия. Център. част от P. to., с множество. звездовидни процеси, преминава в кухината, сноп се спуска в кухината... ... Биологичен енциклопедичен речник
- (S. Golgi) звездовидни неврони на гранулирания слой на кората на малкия мозък ... Голям медицински речник
Междуклетъчната комуникация може да се осъществи чрез паракринна секреция и директни контакти между клетката. Известно е, че чернодробните перисинусоидални клетки (HPC) установяват регионална ниша на стволови клетки и определят тяхната диференциация. В същото време HPC остава слабо характеризиран на молекулярно и клетъчно ниво.
Целта на проекта беше да се проучат взаимодействията между чернодробни перисинусоидални клетки на плъх и различни стволови клетки, като мононуклеарна клетъчна фракция от човешка кръв от пъпна връв (UCB-MC) и мултипотенциални мезенхимни стромални клетки, получени от костен мозък на плъх (BM-MMSC).
Материали и методи. Плъши BM-MSC и HPC, човешки UCB-MC клетки са получени с помощта на стандартни техники. За да изследваме паракринната регулация на HPC, ние култивирахме UCB-MC или BM-MMSC клетки с HPC, използвайки камери на Boyden и кондиционирана HPC клетъчна среда. Диференциално белязаните клетки се култивират съвместно и техните взаимодействия се наблюдават чрез фазово-контрастна флуоресцентна микроскопия и имуноцитохимия.
Резултати. През първата седмица на култивиране имаше автофлуоресценция на витамин А поради способността на PHC да съхранява мазнини. BM-MMSC демонстрира висока жизнеспособност във всички съвместни културни модели. След 2 дни инкубиране в кондиционирана среда за съвместна култура на BM-MMSC с HPC наблюдавахме промени в морфологията на MMSC - те намаляват по размер и техните кълнове стават по-къси. Експресията на α-гладкомускулен актин и десмин е подобна на миофибробласта - междинна форма на култура на Ito клетки in vitro. Тези промени може да се дължат на паракринна стимулация от HPC. Най-дълбокият ефект на HPC върху UCB-MC клетки се наблюдава при контактна съвместна култура, поради което е важно за UCB-MC клетките да създадат директни контакти клетка-към-клетка за поддържане на тяхната жизнеспособност. Не наблюдавахме никакво клетъчно сливане между HPC /UCB и HPC /BM-MMSC клетки в съвместни култури. В нашите по-нататъшни експерименти планираме да изследваме растежни фактори, произведени от HPC за чернодробна диференциация на стволови клетки.
Въведение.
От особен интерес сред разнообразието от чернодробни клетки са чернодробни перисинусоидални клетки (Ito клетки). Благодарение на секрецията на растежни фактори и компоненти на междуклетъчния матрикс, те създават микросреда от хепатоцити, а редица научни изследвания показват способността на чернодробните звездовидни клетки да образуват микросреда за прогениторни клетки (включително хемопоетични) и да влияят върху техните диференциация в хепатоцити. Междуклетъчните взаимодействия на тези клетъчни популации могат да възникнат чрез паракринна секреция на растежни фактори или директни контакти между клетка и клетка, но молекулярната и клетъчната основа на тези процеси остават слабо разбрани.
Цел на изследването.
Изследване на механизмите на взаимодействие Ито клетки с хематопоетични (HSC) и мезенхимни (MMSC) стволови клеткипри in vitro условия.
Материали и методи.
Ito клетки от черен дроб на плъх се изолират чрез два различни ензимни метода. В същото време, стромални MMSCs бяха получени от костен мозък на плъх. Мононуклеарната фракция на хематопоетичните стволови клетки е изолирана от човешка кръв от пъпна връв. Паракринните влияния на Ito клетките са изследвани чрез култивиране на MMSCs и HSCs в средата, в която Ito клетките растат, и чрез съвместно култивиране на клетки, разделени от полупропусклива мембрана. Влиянието на междуклетъчните контакти е изследвано по време на ко-култивиране на клетки. За по-добра визуализация всяка популация беше маркирана с индивидуален флуоресцентен етикет. Клетъчната морфология се оценява чрез фазов контраст и флуоресцентна микроскопия. Фенотипните характеристики на култивираните клетки са изследвани с помощта на имуноцитохимичен анализ.
Резултати.
В рамките на една седмица след изолирането на перисинусоидални клетки, ние отбелязахме тяхната способност да автофлуоресцентни поради способността им да натрупват мазнини. След това клетките навлязоха в междинна фаза на растежа си и придобиха звездовидна форма. На начални етапиСъвместно култивиране на Ito клетки с MMSCs от костен мозък на плъх, жизнеспособността на MMSCs се поддържа във всички варианти на култивиране. На втория ден, когато MMSCs бяха култивирани в културалната среда на Ito клетки, настъпи промяна в морфологията на MMSCs - те намаляха по размер и техните процеси се съкратиха. Експресията на алфа-гладкомускулен актин и десмин в MMSC се увеличава, което показва тяхното фенотипно сходство с миофибробластите, междинен етап на растеж на активирани Ito клетки in vitro. Нашите данни показват влиянието на паракринните фактори, секретирани от Ito клетки върху свойствата на MMSCs в културата.
Въз основа на съвместно култивиране на хематопоетични стволови клетки с Ito клетки, беше показано, че хематопоетичните стволови клетки запазват жизнеспособност само по време на контактно съвместно култивиране с Ito клетки. Според флуоресцентния анализ на смесени култури не е открит феноменът на сливане на клетки от различни популации.
Изводи. За поддържане жизнеспособността на хемопоетичните стволови клетки, наличието на директни междуклетъчни контакти с Ito клетки е решаващ фактор. Паракринната регулация се наблюдава само когато MMSCs се култивират в хранителна среда, в който растат клетки Ито. Планирано е да се проучи влиянието на специфични фактори, продуцирани от Ito клетки върху диференциацията на HSCs и MMSCs в клетъчната култура в следващите проучвания.
Шафигуллина А.К., Трондин А.А., Шайхутдинова А.Р., Калигин М.С., Газизов И.М., Ризванов А.А., Гумерова А.А., Киясов А.П.
GOU VPO „Казански държавен медицински университет на Федералната агенция по здравеопазване и социално развитие»
За оферта:Куришева М.А. Чернодробна фиброза: минало, настояще и бъдеще // Рак на гърдата. 2010. № 28. С. 1713
Чернодробната фиброза е локално или дифузно увеличение на количеството на съединителната тъкан, екстрацелуларния матрикс (колагенова фиброзна тъкан в перисинусоидалното пространство) и основният път на прогресиране на хроничните дифузни чернодробни заболявания. В ранните стадии на фиброзата няма клинични прояви и само хистологичното изследване на биопсичния препарат разкрива прекомерно натрупване на съединителна тъкан. Впоследствие фиброзата води до образуване на регенеративни възли, съдови анастомози - образуване на чернодробна цироза. Нецирозната чернодробна фиброза е рядка и не се разглежда в тази работа.
Процесите на фиброза в черния дроб са изследвани в продължение на много години (Таблица 1), но едва след откриването на ролята на звездните клетки във фиброзните процеси бяха получени нови възможности за антифибротична терапия.
Патогенеза на чернодробната фиброза
Синусоидални клетки - ендотелни, клетки на Купфер, звездовидни клетки (Ito клетка, звездовидна клетка, клетка за съхранение на ретиноиди, липоцит), заедно с областта на хепатоцитите, обърната към лумена на синусоидите, образуват функционална единица. В допълнение към клетките, в областта на синусоида има извънклетъчен матрикс (ECM), видим само при чернодробни заболявания. Всички клетки, които образуват синусоиди, могат да участват в образуването на ECM. Обикновено има баланс между факторите на фиброгенезата и антифиброзните фактори. Основна роля във фиброзата играят клетките на Ito, които произвеждат профибротични и антифиброзни фактори. Антифиброзните фактори включват матрични металопротеази (ММР), които участват в разрушаването на ECM протеини (колагенази, желатинази, стромолизини). Активността на ММР се потиска от тъканни инхибитори на матрични металопротеази (TIMPs), които също се произвеждат от Ito клетки.
Когато черният дроб е увреден, те се освобождават по биологичен път активни вещества, активиращи макрофагите и ендотела на синусоидите, секретиращи IL-1, TNFα, азотен оксид, ендотелин, действащ върху клетките на Ito. Когато се активират, стелатните клетки произвеждат тромбоцит-активиращ фактор PDGF и трансформиращ растежен фактор TGFβ 1. Под въздействието на TGFβ 1 клетките Ito започват да се активират и мигрират към областите на възпаление. Настъпва промяна във фенотипа на Ито клетките – те се трансформират в миофибробласти, които продължават да произвеждат TGFβ 1, и започват да произвеждат ECM. Дисбалансът между фиброзните и антифиброзните фактори води до 3-10-кратно увеличение на компонентите на ECM и промяна в неговия състав (преобладаването на колаген тип I и III). Преразпределението на матрицата в пространството на Disse, нейното разширяване, капиляризация на синусоидите е придружено от нарушение на обмена между хепатоцитите и кръвта, шунтиране на кръвта поради развитието на фалшиви лобули и развитието на чернодробна цироза. Ако действието на възпалителните медиатори спре, клетките на Ito отново започват да произвеждат профибротични вещества и настъпва намаляване на компонентите на ECM в пространството на Disse. По този начин фиброзата в ранните стадии на развитие е обратим процес.
Патогенезата на чернодробната фиброза при хроничен вирусен хепатит е свързана с индуцирането на възпалителна клетъчна активност от инфектирани хепатоцити, което води до стимулиране на Ito клетките. При алкохолно чернодробно заболяване ацеталдехидът и свободните кислородни радикали активират Ito клетките. В допълнение, етанолът насърчава растежа на грам-отрицателната микрофлора в червата, повишавайки нивото на липополизахаридите в порталната кръв и активирайки клетките на Kupffer, които произвеждат TNFα, действайки върху клетките на Ito. Патогенезата на чернодробната фиброза при неалкохолна мастна чернодробна болест е свързана с хипергликемия и инсулинова резистентност, което води до повишени нива на свободен мастни киселинии чернодробна стеатоза, а свободните радикали и провъзпалителните цитокини водят до апоптоза на хепатоцитите и активиране на възпалителни клетки с прогресиране на чернодробна фиброза. При първична билиарна цироза жлъчните клетки отделят фиброгенни медиатори, които активират Ito клетките, задействайки фиброгенезата.
Обратимостта на чернодробната фиброза
Дълго време чернодробната фиброза се смяташе за необратимо патологично състояние. Въпреки това, преди 50 години случаи на обратно развитие на фиброза след ефективна терапияхемохроматоза и болестта на Wilson-Konovalov и впоследствие данни за обратното развитие на фиброза при автоимунен хепатит в резултат на имуносупресивна терапия, вторична билиарна цироза след хирургична декомпресия на жлъчните пътища, неалкохолен стеатохепатит със загуба на тегло и алкохолен хепатит с въздържание са публикувани многократно.
Обратимостта на фиброзата се наблюдава при дългосрочно въздържание от прием на алкохол, когато след 4-6 седмици се открива намаляване на съдържанието на колаген тип IV, ламинин и хиалуронова киселина в стените на синусоидите по време на биопсия и в кръвния серум - настъпи регресия на процеса на „синусоидна капиляризация“. Отбелязани са и промени, отразяващи функцията на Ito клетките - повишаване на нивото на MMP-2 и намаляване на нивото на неговия инхибитор TIMMP-2. На определени интервали от време се наблюдава намаляване на броя на актинови миофибрили в стените на синусоидите, което показва спад в активността на стелатните клетки на Ito и преминаването им от синтеза на извънклетъчния матрикс към неговото разграждане.
В същото време, едва с въвеждането на антивирусната терапия в клиничната практика, концепцията за чернодробната фиброза, като динамичен процес с възможност както за прогресия, така и за регресия, беше призната като научно доказан факт.
Напредъкът доведе до ясно разбиране, че чернодробната фиброза е обратима и до реалистични очаквания, че ефективната антифибротична терапия значително ще промени лечението на пациенти с чернодробно заболяване и ще осигури благоприятна прогноза дори при тези с установена цироза.
Диагностика на чернодробна фиброза
Златният стандарт за диагностициране на чернодробна фиброза е биопсия с хистологично изследване. Хистологичната оценка се извършва съгласно скалата на Desmet (1984), модифицирана от Serov; JSHAK или METAVIR скала. В зависимост от локализацията и разпространението се разграничават следните форми на чернодробна фиброза: венуларна и перивенуларна (в центъра на лобулите и стените на централните вени - характерни за хроничния алкохолен хепатит); перицелуларен (около хепатоцитите при хроничен вирусен и алкохолен хепатит); септален (концентричен растеж на фиброзна тъкан около жлъчните канали - при вирусен хепатит); портален и перипортален (при вирусен, алкохолен, автоимунен хепатит); перидуктална фиброза (около жлъчните каналикули при склерозиращ холангит); смесени (представени различни формифиброза).
Поради инвазивността, с доста голяма грешка в хистологичното изследване, свързана с „грешки при удряне“ на иглата по време на иглена биопсиячерен дроб, различия в интерпретацията на резултатите, за ранна диагностика патологични процесиВ момента се обръща голямо внимание на неинвазивните методи за диагностициране на фиброза. Те включват биопрогностични лабораторни изследвания; чернодробна еластометрия и MR еластография; Ултразвук, CT, MRI на черния дроб, доплер ултразвук на съдовете на черния дроб и далака с изчисляване на индексите на фиброза и портална хипертония.
Маркерите за фиброза се делят на директни (биомаркери), отразяващи метаболизма на ECM, и индиректни, показващи чернодробна недостатъчност. Директните маркери включват карбокси-краен пептид от тип I проколаген, амино-краен пептид от тип III проколаген, TIMP-1, 2, тип IV колаген, хиалуронова киселина, ламинин, ММР-2. Определянето на тези вещества се използва в клинични изследвания.
За клиничната практика са предложени различни изчислени прогностични индекси за оценка на тежестта на чернодробната фиброза с помощта на индиректни маркери: APRI, ELF, FIB-4, FibroFast, FibroIndex, FibroMeter, FPI, Forns, GUCI, Hepascore, HALT-C, MDA, PGA, PGAA.
За оценка на тежестта на чернодробната фиброза се използват системите Fibro-test и Acti-test, които се считат за алтернатива на биопсията. Фибротестът включва 5 биохимични показатели: алфа 2-макроглобулин (активира Ito клетките), хаптоглобин (отразява стимулирането на чернодробните клетки от интерлевкини), аполипопротеин А1, гама-глутамил транспептидаза, общ билирубин. Acti-test (оценява се вирусната некровъзпалителна активност) в допълнение към изброените компоненти включва аланин аминотрансфераза - ALT. FibroMax е комбинация от пет неинвазивни теста: FibroTest и ActiTest, Steato-Test (диагностицира чернодробна стеатоза), NeshTest (диагностицира неалкохолен стеатохепатит), AshTest (диагностицира тежък алкохолен стеатохепатит). FibroMax открива алфа 2-макроглобулин, хаптоглобин, аполипопротеин А1, гама-глутамил транспептидаза, общ билирубин, ALT, AST, глюкоза, триглицериди, холестерол. Въз основа на получените данни, като се вземат предвид възрастта и пола на пациента, се изчислява стадият на фиброзата и нивото на активност на хепатита. Използването на тестове е ограничено от признаци на холестаза, които влияят негативно върху диагностичната стойност на тестовете и високата цена на изследването.
Работата на апарата, базирана на ултразвукова еластография на черния дроб чрез преминаване на вълни (вибрации) през черния дроб и улавянето им със сензор, позволява да се оцени степента на фиброза на черния дроб в ранните стадии. Устройството е с малко информация за затлъстяване и асцит.
Магнитно-резонансната еластография е директен метод за определяне на плътността на черния дроб, позволяващ определяне на F0 в сравнение със здрави доброволци, което все още не е демонстрирано с други методи за оценка на фиброзата.
В бъдеще е възможно да се определи наличието и скоростта на прогресия на фиброзата в зависимост от етиологичния фактор. Решаването на тези проблеми прави възможно диагностицирането ранни стадиифиброза и следователно ефективно лекувани.
Лечение
Антифиброзната терапия е неразривно свързана с етиологичното и патогенетичното лечение на хроничния хепатит (Таблица 2). В повечето случаи лекарства за премахване етиологични факторихепатит също са антифиброзни средства. Установен е антифибротичен ефект при антивирусни лекарства, пентоксифилин, фосфатидилхолин, глюкокортикостероиди, донори на азотен оксид, витамин Е, антагонисти на ендотелиновия рецептор, антагонист на ангиотензин рецептора, инхибитори на ангиотензин-конвертиращия ензим, силимарин. В ход е търсене на лекарства, които инхибират фиброгенезата за използване в ситуации, когато ефектът върху причинния фактор е труден: антиоксиданти (бетаин, пробукол, N-ацетилцистеин), хепатопротектори (силимарин, UDCA, S-аденозилметионин, есенциални фосфолипиди), намаляващи активност на фактора на туморната некроза (пентоксифилин, адипонектин, инфликсимаб).
В ход е търсене на лекарства с целеви антифиброзни ефекти:
- елиминиране на увреждащия агент (интерлевкин 10, инхибитори на TNF - противовъзпалителен ефект; антиоксиданти - потискане на фиброзните процеси в отговор на оксидативен стрес);
- потискане на профиброзната активност на звездните клетки (интерферони, хепатоцитен растежен фактор, PPARγ агонисти);
- поддържане на активна антифибротична активност на стелатните клетки (TGFβ 1 антагонисти - намаляват синтеза на матрицата и увеличават разпадането му; PDGF антагонисти, азотен оксид, ACE инхибитори - потискат пролиферацията на Ito клетки);
- влияние върху секрецията на колагени от стелатните клетки на черния дроб (ACE инхибитори, инхибитори на полихидроксилазата, интерферон γ - намаляват фиброзата; антагонисти на ендотелиновия рецептор - намаляват фиброзата и порталната хипертония);
- ефект върху апоптозата на Ито клетките (хилотоксин, NGF - невронален растежен фактор - стимулират апоптозата);
- повишено разграждане на колагеновата матрица (металопротеинази, тъканни инхибитори на MMP антагонисти; TGFβ 1 антагонисти - намаляват активността на TIMP и повишават активността на MMP; релаксин - намаляват активността на TIMP и повишават активността на MMP).
Използването за антифиброзни цели изглежда обещаващо лекарствен продуктсилимарин (легалон). Силимарин е официалното наименование на група от четири флавонолигнанови изомера (силибинин, изосилибинин, силикристин и силидианин), изолирани от екстракти от плодове на бял трън (Cardui mariae fructus) и включени в Легалон 70 и 140 (доза силимарин).
При провеждане клинични изпитванияУстановено е, че наред с противовъзпалително, антиоксидантно, антитоксично, хиполипидемично и антиканцерогенно действие, силимаринът има изразен антифибротичен ефект. Това се дължи на ефектите върху трансформиращия растежен фактор β и генната експресия в Ito клетките, както и на повишения клирънс на свободните радикали и директното инхибиране на синтеза на колаген.
Връзката между фармакодинамиката на силимарин/силибинин и клиничния ефект на Legalon® е дадена в таблица 3. Посочените механизми на действие определят терапевтичната стойност на Legalon® при дифузни чернодробни заболявания. Многобройни проучвания показват високата ефективност на Legalon® при продължителна употреба за потискане на възпалително-некротичната реакция в черния дроб, инхибиране на развитието на фиброза и намаляване на риска от злокачествена трансформация на хепатоцитите при чернодробна цироза.
В модел на алкохолна чернодробна фиброза при маймуни, морфологично изследване на черния дроб и изследване на серумни маркери за фиброза разкриха, че животните, третирани със силимарин, имат значително по-слаба прогресия на фиброзата и по-рядко развиват чернодробна цироза.
Ефектът на Legalon върху чернодробната фиброза е проучен при 792 пациенти с хронични чернодробни заболявания, включително цироза. Индикаторът P-III-NP е избран като маркер за фиброгенеза. Периодът на наблюдение е средно 107 дни. Когато първоначално повишено ниво P-III-NP след 3 месеца лечение с Legalon, нивото на P-III-NP намалява до нормално.
Резултатите от 5 международни плацебо-контролирани проучвания (участвали са 600 пациенти) показват, че 4-годишната преживяемост на пациентите с алкохолна цироза, приемащи Legalon, е статистически значимо по-висока в сравнение с групата пациенти, получаващи плацебо. При анализиране на подгрупите беше установено, че лечението с Legalon е ефективно при алкохолна цироза, независимо от нейната тежест и стадий на цироза, и в подгрупата с цироза на Chaid-Pugh стадий А, независимо от нейната етиология. В подгрупата на пациентите с алкохолна цироза, дължаща се на вирусен хепатит, не са регистрирани смъртни случаи през периода на наблюдение, докато в групата на плацебо има 4 смъртни случая от декомпенсация на цироза.
Понастоящем фиброзата се нарича крайъгълен камък на хроничната чернодробна патология. Именно това е причината за образуването на чернодробна цироза, така че ранната диагностика и лечение на фиброзата е изключително актуална в момента и е задача за бъдещи научни изследвания.
Литература
1. Sherlock Sh, Dooley J. Чернодробни заболявания и жлъчните пътища: Практическо ръководство. М.: ГЕОТАР-МЕД, 2002. 864 с.
2. Bataller R., Brenner D. A. Чернодробна фиброза. J. Clin. Инвестирам. 2005 г.; 115 (2): 209-218.
3. Iredale J. P. Модели на чернодробна фиброза: изследване на динамичния характер на възпалението и възстановяването в солиден орган. J. Clin. Инвестирам. 2007 г.; 117(3):539-548.
4. Парсънс CJ, Takashima M., Rippe RA. Молекулярни механизми на чернодробната фиброгенеза. J Gastroenterol Hepatol. 2007 г.; 22(1):79-84.
5. Сторожаков Г.И., Ивкова А.Н. Патогенетични аспекти на фиброгенезата при хронични чернодробни заболявания. Клин. Перспективи в гастроентерологията, Хепатология 2009; 2:3-10.
6. Павлов Ч.С., Золотаревски В.Б., Томкевич М.С. Възможности за обратимост на чернодробната цироза. Рос. Вестник по гастроентерология, хепатология и колопроктология 2006; 1:20-29.
7. Северов М.В. Обратимостта на чернодробната фиброза и цироза при HCV инфекция. Хепатологичен форум 2008; 1:2-6.
8. Павлов Ч.С., Глушенков Д.В., Ивашкин В.Т. Съвременни възможности на еластометрията, фибро- и акти-теста в диагностиката на чернодробната фиброза. Рос. Вестник по гастроентерология, хепатология и колопроктология 2008; 4:43-52.
9. Роки D.C. Антифиброзна терапия при хронично чернодробно заболяване Clin. Гастроентерол. Hepatol. 2005 г.; 3:95-107.
10. Dehmlow C, Erhard J. Hepatology 1996; 23:749-754.
11. Либер и др. Гастроентерол. 2003 г.; 37:336-339.
12. Schuppan, Z. Allg. Med. 1998 г.; 74:577-584.