Hepatocyten: functie en ziekten

Hepatocyten zijn de werkelijke lever cellen dat make-up meer dan 80 procent van de lever. Ze zijn verantwoordelijk voor de meeste metabolische processen, zoals de synthese van eiwitten en drugs, afbraak van metabolieten, en ontgifting reacties. Stoornissen in de hepatocytfunctie kunnen dat wel leiden tot centrale stofwisselingsziekten en vergiftigingsverschijnselen.

Wat zijn hepatocyten?

hepatocyten make-up de meeste lever cellen (meer dan 80 procent) en vormen het zogenaamde leverparenchym. De lever parenchym wordt geassocieerd met de belangrijkste functies van de lever. Hepatocyten zijn zeer grote cellen met een diameter van 30-40 micrometer. Ze hebben ook een grote kern en soms bevatten ze twee kernen. Hun chromosoomset is meestal diploïde. Hepatocyten kunnen echter ook een polyploïde chromosoomset hebben. Zeer intense metabolische processen vinden plaats in hepatocyten, gecontroleerd door een groot aantal celorganellen. Ze verdelen zich zeer zelden. Hun vorming vindt voornamelijk plaats uit pluripotente stamcellen in het overgangsgebied van leverweefsel en het uitgaande gal leidingen. Daar transformeren stamcellen in zowel hepatocyten als cholangiocyten. Hepatocyten zijn ook in direct contact met bloed plasma via basolaterale membranen.

Anatomie en structuur

Hepatocyten zijn zeer grote cellen met grote kernen en talrijke celorganellen die voor een zeer intense metabolische activiteit zorgen. In deze context heeft de hepatocyt een sterk gepolariseerde structuur en functie. Er zijn dus basolaterale (sinusoïdale) en apicale (canaliculaire) membranen aanwezig. Tegelijkertijd is de basale lamina afwezig. De apicale membranen zijn verantwoordelijk voor de afscheiding van gal door de talrijke microvilli. De basolaterale membranen grenzen aan een sinusoïde door microvilli zodat stoffen kunnen worden uitgewisseld tussen bloed en hepatocyte. Om hun talrijke metabolische functies uit te voeren, bezitten hepatocyten een aantal celorganellen. Ten eerste bevatten ze grote diploïde of polyploïde kernen. Verder veel mitochondria, zijn peroxisomen en lysosomen aanwezig. Individuele lipidedruppeltjes en glycogeenvelden bevinden zich in de hepatocyten als opslagstoffen. De concentratie van glycogeen is afhankelijk van de voedingsstatus en verandert meerdere keren per dag. Een sterk ontwikkeld endoplasmatisch reticulum en een sterk Golgi-apparaat getuigen van de hoge metabolische activiteit van levercellen. Bepaalde werkzame stoffen worden uitgescheiden via talrijke secretoire blaasjes. Ten slotte behoudt een goed ontwikkeld cytoskelet de vorm van hepatocyten.

Functie en taken

Hepatocyten spelen een centrale rol in de stofwisselingsprocessen van het lichaam. Ze zijn bijvoorbeeld verantwoordelijk voor het vervoer eiwitten For hormonen, lipiden, vitaminenof vreemde substanties. Als transport eiwitten ze leveren albuminen en voor energieproductie aminozuren, vetten en glucose​ De afbraak van stofwisselingsproducten vindt ook plaats via de hepatocyten. Hetzelfde geldt voor de ontgifting van vreemde stoffen en de uitscheiding van hun afbraakproducten via de nieren en gal​ Een andere belangrijke functie van hepatocyten is de vorming van gal. Met behulp van gal, cholesterol, gal zuren, bilirubine en de afbraakproducten van giftige vreemde stoffen kunnen worden uitgescheiden. De zuur-base evenwicht wordt ook gereguleerd door de hepatocyten. De meeste metabolische functies worden gecontroleerd in de celorganellen. Zo vindt de opslag, synthese en afbraak van glucogeen plaats in het cytosol. Verder glucose wordt daar ook geproduceerd aminozuren door het proces dat bekend staat als gluconeogenese. Evenzo vindt een deel van de heemsynthese ook plaats in het cytosol van hepatocyten. Verder een deel van heemsynthese, gluconeogenese en een deel van de ureum cyclus en ureumsynthese vindt plaats in de mitochondria van hepatocyten. Bovendien, giftige stoffen waaronder drugs worden daar afgebroken via het cytochroom P450-systeem. In het gladde endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat van de hepatocyten, de synthese van gal zuren en cholesterol vindt plaats. Bovendien wordt heem afgebroken tot bilirubine Daar. In het ruwe endoplasmatisch reticulum, de synthese van albumine, transporteiwitten, stollingsfactoren en apoliproteïnen komen voor. Niet in alle hepatocyten vinden dezelfde reacties plaats. De intensiteit van de afzonderlijke stofwisselingsprocessen hangt af van de positie van de corresponderende levercel ten opzichte van het vaatstelsel. Metabole functies binnen het leverparenchym zijn dus verdeeld in drie zones. Zone 1 vertegenwoordigt het gebied waar portal bloed komt het leverweefsel binnen. Zone 3 is waar bloed zich verzamelt van het leverweefsel naar de centrale aderen die weglopen. Zone 2 ligt er tussenin.

Ziekten

Er zijn leverziekten waarbij voornamelijk de hepatocyten betrokken zijn. Bij andere leveraandoeningen zijn ze helemaal niet betrokken. Leverziekten waarbij uitsluitend hepatocyten betrokken zijn, zijn onder meer lever ontsteking (hepatitis), leververvetting, toxische schade aan de lever, allergische hyperergische mechanismen of aangeboren stapelingsziekten. Lever ontsteking kan verschillende oorzaken hebben. Er zijn bijvoorbeeld verschillende virale hepatidis-vormen bekend. Auto-immunologische leverontstekingen komen ook voor. Leverontstekingen leiden tot de dood van het leverparenchym. Omdat leverweefsel zeer goed in staat is tot regeneratie, worden de hepatocyten vervangen zodra de ziekte is overwonnen. Bij een chronisch beloop kan leverweefsel echter littekens veroorzaken met de ontwikkeling van levercirrose. De ontgifting capaciteit van de lever neemt steeds meer af. In de laatste fase treedt algemeen orgaanfalen op als gevolg van vergiftiging van het lichaam. Ernstige acute en chronische vergiftiging kan echter ook leiden tot de afbraak van leverweefsel met de vorming van levercirrose. Een typische acute vergiftiging wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door het eten van de groene champignon. Als de patiënt het overleeft, levercirrose ontwikkelt. Chronische vergiftiging wordt onder meer veroorzaakt door regulier alcohol consumptie en drugsmisbruik. Ook hier wordt het ontgiftingsvermogen van de hepatocyten op lange termijn overbelast, waardoor ernstige leverschade ontstaat.