EPATOCITI: FUNZIONI, STRUTTURA, ISTOLOGIA, DURATA DELLA VITA - BIOLOGIA - 2025

Gli epatociti sono uno dei quattro tipi di cellule di base che compongono il fegato. Vengono a rappresentare fino all'80% delle cellule totali di questo organo e data la loro abbondanza e l'importanza delle loro funzioni, sono riconosciute come le principali cellule epatiche.

Gli epatociti sono cellule epiteliali che costituiscono il tessuto funzionale o essenziale dell'organo chiamato parenchima. Quando sono fuori dal corpo umano, queste cellule perdono la loro funzionalità entro poche ore ed è molto difficile mantenerle in vita nella coltura cellulare.

Epatociti in un'infezione da epatite B cronica con una carica virale elevata. Biopsia epatica. Macchia H&E.

Nel fegato, sono sempre accompagnate da altre cellule, come ITO o cellule stellate, che forniscono loro funzioni di supporto come la conservazione.

Nell'uomo, la piena maturazione degli epatociti richiede fino a due anni dopo la nascita ed è promossa da diversi fattori. I livelli di ossigeno e la nutrizione cambiano drasticamente alla nascita, attivando così nuovi sistemi in diversi organi e le sostanze coinvolte nel fegato vengono a promuovere la maturazione.

L'instaurazione del microbioma intestinale nella prima settimana dopo la nascita è correlata a una riorganizzazione del fegato immaturo che favorisce la maturazione o la specializzazione funzionale degli epatociti attraverso vitamine e precursori derivati ​​dal microbioma.

Tempo di vita

Gli epatociti vivono per circa un anno e sebbene si rinnovino a un ritmo relativamente lento, mostrano una grande capacità di proliferazione e rigenerazione quando il tessuto è colpito.

In un fegato sano, si rinnovano circa ogni cinque mesi, quindi non è comune trovarli in fasi di divisione cellulare. Tuttavia, anche quando il tasso di rinnovamento è lento, un piccolo squilibrio tra i tassi di produzione e la morte cellulare può portare a gravi danni all'organo.

D'altra parte, se il fegato subisce un danno acuto, il tessuto epatico risponde aumentando i processi di rigenerazione cellulare.

Struttura

La forma degli epatociti è poliedrica o poligonale. Misurano da 20 a 30 micrometri di diametro e hanno un volume di circa 3.000 micrometri cubi. Queste dimensioni le collocano nel gruppo di celle considerato grande.

Hanno nuclei di dimensioni variabili centrati nello spazio cellulare. Alcuni contengono due nuclei (binucleati) e molti sono poliploidi, cioè contengono più di due serie di cromosomi (tra il 20% e il 30% negli esseri umani e fino all'85% nei topi).

Quelli che contengono materiale genetico duplicato sono tetraploidi e quelli che contengono materiale duplicato fino a due volte sono octaploidi. Hanno più nucleoli ben definiti e lo stato del citoplasma dipende dalla presenza di depositi di grasso o glicogeno; se le riserve di glicogeno sono abbondanti, è abbondante anche il reticolo endoplasmatico liscio. Inoltre, hanno abbondanti perossisomi, lizosomi e mitocondri.

Istologia

Come altre cellule epiteliali, gli epatociti sono cellule polarizzate, cioè presentano regioni distintive come le membrane basali, laterali e apicali. Ciascuno di questi tipi di membrana presenta molecole caratteristiche, specificatamente fornite a destinazione dall'apparato di Golgi e dal citoscheletro.

La polarità delle membrane viene stabilita durante lo sviluppo embrionale ed è essenziale per molte funzioni. La sua perdita, rompendo le unioni tra epatociti o la regionalizzazione molecolare, porta alla disorganizzazione del tessuto e causa malattie.

Il basamento e le membrane laterali sono attaccati a una matrice extracellulare a bassa densità che facilita il trasporto delle molecole. La membrana apicale è quella che è in contatto con un altro epatocita e dove si formano i canalicoli biliari responsabili del trasporto dei prodotti biliari e dei rifiuti metabolici.

Gli epatociti sono disposti in strati spessi di 1 cellula, separati da canali vascolari (sinusoidi). Non sono ancorate ad uno strato basale, ma sono disposte in grappoli spugnosi in tre dimensioni. Questa disposizione strutturale facilita le principali funzioni del fegato.

Caratteristiche

Gli epatociti svolgono molte funzioni cellulari che coinvolgono processi di sintesi, degradazione e stoccaggio di numerose sostanze, oltre a permettere lo scambio di metaboliti da e verso il sangue.

Metabolizza i prodotti della digestione

La sua funzione principale è quella di metabolizzare i prodotti della digestione per renderli disponibili ad altre cellule del corpo, cioè hanno una comunicazione diretta con l'intestino attraverso i canalicoli biliari e con il flusso sanguigno attraverso le sinusoidi.

Funzioni metaboliche

Le sue funzioni metaboliche comprendono la sintesi di sali biliari (necessari per la digestione dei grassi), lipoproteine ​​(necessarie per il trasporto dei lipidi nel sangue), fosfolipidi e alcune proteine ​​plasmatiche come fibrinogeno, albumina, globuline α e β e protrombina.

Produzione di bile

Altre funzioni ben note sono la produzione di bile e il suo rilascio nel tratto digerente per aiutare il processo digestivo e la sintesi e la regolazione del colesterolo.

Secrezione di urea

D'altra parte, secernono l'urea come prodotto del metabolismo delle proteine ​​e la maggior parte delle proteine ​​plasmatiche presenti nel sangue.

Inoltre, svolgono un ruolo importante nel metabolismo dei carboidrati - trasformandoli e immagazzinandoli come glicogeno - e dei grassi - elaborandoli e facilitando il loro trasporto.

Disintossicazione del corpo

Allo stesso modo, la disintossicazione del corpo viene effettuata dagli epatociti poiché non solo ricevono sostanze prodotte dalla digestione del cibo, ma ricevono anche sostanze come alcol e droghe che vengono elaborate rispettivamente nei perossisomi e nel reticolo endoplasmatico.

Inoltre, sono responsabili dell'escrezione di sostanze lavorate che diventano metaboliti tossici come la bilirubina o gli ormoni steroidei.

Stoccaggio di vitamine, proteine ​​e minerali

D'altra parte, svolgono lo stoccaggio di vitamine (A, B12, acido folico, eparina), minerali (ferro) e proteine ​​nei depositi citosolici poiché le versioni libere di alcune di queste molecole possono essere tossiche.

Allo stesso modo, contengono i sistemi molecolari per elaborare e trasportare queste molecole al resto del corpo quando necessario. Hanno anche una funzione ormonale rilasciando epcidicina che regola la concentrazione sistemica di ferro.

Attiva il sistema immunitario

Inoltre, gli epatociti attivano il sistema immunitario innato sintetizzando e secernendo proteine ​​che aiutano a difendersi dalle infezioni batteriche. Queste proteine ​​possono uccidere i batteri attraverso processi come l'assorbimento del ferro essenziale per la loro sopravvivenza o aiutando la fagocitosi, dove le cellule del sistema immunitario mangiano letteralmente i patogeni.

Grazie a queste funzioni vengono assicurati processi come la coagulazione, la comunicazione cellulare, il trasporto di molecole nel sangue, l'elaborazione di farmaci, inquinanti e molecole, nonché l'eliminazione delle scorie, che in definitiva contribuisce al mantenimento dell'omeostasi metabolica.

Riferimenti

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