1 higado generalidades
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El documento describe la arquitectura celular y la función metabólica del hígado. Explica que el hígado está compuesto de diferentes tipos de células organizadas en torno a los sinusoides hepáticos. Los hepatocitos desempeñan las principales funciones metabólicas y están dispuestos de manera zonal a lo largo de los sinusoides, lo que permite variaciones en la concentración de metabolitos y diferencias funcionales entre las zonas periportales y perivenosas.
1 higado generalidades
- 1. 1 Bioquímica hepática (I) Arquitectura celular del hígado. Zonación hepática. Funciones metabólicas Prof. J.V. Castell EmbriologEmbriologíía del ha del híígado:gado: •El hígado aparece en el ser humano como un órgano diferenciado, a partir de la cuarta semana del embarazo. •Tiene su origen en un divertículo del endodermoendodermo: la parte superior origina el parénquima hepático y la inferior, el conducto y vesícula biliar. Día 28
- 2. 2 El hígado fetal desempeña un reducido número de funciones metabólicas, en comparación con las que desempeña el hígado del neonato y el adulto. Durante la vida fetal, la mayoría de las funciones metabólicas hepáticas las asume el hhíígado de la madregado de la madre y la placentala placenta. El hígado fetal es también un órgano hematopoyético. El hEl híígado fetal:gado fetal: Hígado fetal (hepatoblastos) Hígado adulto (hepatocitos + colangiocitos) Durante el desarrollo fetal, el hígado va adquiriendo una mayor complejidad estructural. El ordenamiento espacial de los hepatocitos va haciéndose más y más complejo; las células se organizan inicialmente en torno a los capilares arteriales y venosos, dando origen a cordones de hepatocitos, sinusoides hepáticos y canalículos biliares. Durante el desarrollo fetal hay un gradual aumento de la complejidad de la arquitectura celular
- 3. 3 Posteriormente aparecen estructuras más compleja que recuerdan la estructura de una esponja En el hígado adulto, los hepatocitos están alineados y unidos estrechamente entre sí creando los sinusoides a través de los cuales circula la sangre. Dos tipos de sangre irrigan el hígado: sangre arterialsangre arterial y portalportal La mayor parte de la sangre llega por vía portal En el hígado coexisten tres sistemas de irrigación. Dos aferentes (arterial y portal), y uno eferente (venoso). En el hígado existen también conductos linfáticos, subdivididos en superficiales y profundos. Los superficiales están situados junto a la cápsula de Glisson, mientras que los profundos se encuentran junto a las venas hepáticas eferentes. No hay comunicación directa entre sinusoides y capilares linfáticos, que terminan de manera ciega en tejido conectivo adyacente
- 4. 4 La sangre portalsangre portal proviene de las venas que drenan los órganos de la cavidad abdominal, que se reúnen formando la vena cava. Aporta al hígado nutrientes resultantes de la absorción intestinal, así como hormonas gastrointestinales (insulina, glucagón, etc.) que tienen efectos sobre la regulación del metabolismo hepático Sinusoide hepSinusoide hepááticoticocélulas de Kupffercélulas endoteliales CL AHAH VHVH CBCBVPVP AHAH VPVP células de ITO células de Pit Espacio de DisseEspacio de Disse La apariencia homogLa apariencia homogéénea del hnea del híígado es solo virtual...gado es solo virtual...
- 5. 5 Arquitectura celularArquitectura celular hephepááticatica 1. Parenquimales (hepatocitos; 70% del total, 90% del volumen) 2. Endoteliales 3. Kupffer 4. Ito 5. Pit 6. Ductales Sinusoide hepSinusoide hepááticoticocélulas de Kupffercélulas endoteliales células de ITO células de Pit Espacio de DisseEspacio de Disse
- 6. 6 Sinusoide Célula de Kupffer Espacio de Disse Núcleo Flujo paracelular Canalículo biliarGolgi Unión estrecha Lisosomas Son las células que desempeñan las funciones metabólica características del hígado. La organización celular de los hepatocitos define tres regiones diferenciadas en su membrana: la membrana sinusoidalmembrana sinusoidal, cubierta de microvilli y situada frente al canal sinusoidal; la membranamembrana basolateralbasolateral en la región de contacto estrecho entre los hepatocitos; y por último, la membranamembrana canalicularcanalicular, cuyos repliegues forman el canalículo biliar. La membrana sinusoidal representa un 30% de la superficie del hepatocito. La membrana canalicular tan solo representa un 15% del total de la membrana plasmática pero tiene un papel muy activo en los procesos de transporteprocesos de transporte. HepatocitosHepatocitos CCéélulaslulas endotelialesendoteliales.. • Se encuentran tapizando la luz del sinusoide • Poseen un citoplasma fenestrado a través del cual acceden los componentes de la sangre hacia la membrana sinusoidal de los hepatocitos • El espacio que se establece entre las células endoteliales y los hepatocitos se denomina espacio de Disse
- 7. 7 CCéélulas delulas de KupfferKupffer Macrófagos que colonizan el sinusoide, y se sitúan frente a la membrana sinusoidal de los hepatocitos. Forman parte del sistema reticuloendotelial del organismo y poseen una notable capacidad para la fagocitosis, lo que contribuye a la eliminación del material particulado que pudiera circular por sangre evitando pudiesen entrar en contacto directo con el hepatocito. A través de la liberación de citoquinas (TNFα, IL-lβ, IL-6) tienen un papel muy relevante en los procesos inflamatorios del hígado Son de estirpe monocítica y tienen un origen extrahepático. Son reclutadas desde la circulación general como monocitos, diferenciándose a macrófagos una vez acantonadas en el hígado. CCéélulas delulas de ItoIto ((stellatestellate)) Se trata de células con capacidad de almacenar lípidos (lipocitos, fat- storing cells) y con forma estrellada (stellate cells), que constituyen el principal reservorio de vitamina A del organismo. Se distinguen muy bien en los cortes frescos de hígado por la fluorescencia rojiza que emite la vitamina A que contienen. Sufren cambios morfológicos y funcionales muy importantes durante los procesos de fibrogénesis, transformándose en miofibroblastos, y sintetizando importantes cantidades de colágeno en respuesta a estímulos inflamatorios
- 8. 8 CCéélulaslulas dede PitPit Son de estirpe linfoide, de tipo NK Se trata de linfocitos residentes en el hígado que se sitúan en la luz del sinusoide próximas a las células endoteliales y células de Kupffer Poseen una actividad de tipo citotóxica no dependiente de anticuerpo (natural killer), más intensa que la detectada en las células NK periféricas CCéélulaslulas ductalesductales Forman los dúctulos biliares. A diferencia del canalículo biliar que está formado exclusivamente por repliegues de la membrana del hepatocito y orientados transversalmente sobre los planos de los sinusoides, los dúctulos tienen estructura celular propia
- 9. 9 CCéélulas epiteliales biliareslulas epiteliales biliares PlexoPlexo capilarcapilar peribiliarperibiliar ConductoConducto biliarbiliar CCéélulaslulas endotelialesendoteliales peribiliaresperibiliares TriadaTriada portalportal ArteriaArteria hephepááticatica ConductoConducto biliarbiliar VenaVena portaporta El concepto deEl concepto de zonacizonacióónn hephepááticatica
- 10. 10 UltraestructruraUltraestructrura del lobulillo hepdel lobulillo hepáático en el htico en el híígado de cerdogado de cerdo Triada portal (arteriola hepática + vena porta + canalículo biliar) Vena centrolobulillar EstructuraEstructura idealizada delidealizada del lobulillo heplobulillo hepááticotico
- 11. 11 área portal vena central Z 3 Z2 Z1 VisualizaciVisualizacióón experimental de la estructura deln experimental de la estructura del lobullillolobullillo hephepááticotico Inyección de rodamina Inyección de acridina
- 12. 12
- 13. 13 Vena central Sinusoide hepático Rama de la arteria hepática Rama de la vena porta Canalículo biliar ZonaciZonacióón hepn hepááticatica Flujo circulatorio a través del acini hepático Vena portal Vena hepática Hepatocitos periportales Hepatocitos perivenosos La localización de las células a lo largo del sinusoide y el flujo de sangre a través de él, desde la zona periportal a la perivenosa, permite que los hepatocitos puedan captar o liberar metabolitos, modificando su concentración en la sangre
- 14. 14 VariaciVariacióón de la concentracin de la concentracióón de substratos a lo largo del sinusoiden de substratos a lo largo del sinusoide Concentración Distancia en el sinusoide Como consecuencia de la capacidad de las células de captar o liberar metabolitos, existe un gradiente diferencial en las concentraciones de distintos metabolitos a lo largo del sinusoide hepático. Concentración Distancia en el sinusoide DistribuciDistribucióón de metabolitos en el sinusoide hepn de metabolitos en el sinusoide hepááticotico Las diferencias en el microambiente existente en el sinusoide (PP: periportal; PV: perivenoso), conlleva diferencias en la expresión de genes y con ello de las actividades enzimáticas y funciones metabólicas
- 15. 15 PEPCK F1,6P2 GK PK Glicolisis Gluconeogénesis Carbohidratos HMG. CoA A.g. sintetasa b-oxidación Lípidos Transaminasas Glutamato sintetasa Ureogénesis Proteínas plasmáticas Metabolismo nitrogenado Citocromo P450 GSH-Peroxidasa GSH-T Glucoronidación Biotrans- formación áreaportal áreaperivenosa
- 16. 16 Distribución zonal funciones metabólicas • Metabolismo oxidativo – Ciclo de Krebs – Fosforilización oxidativa • Salida de glucosa – Gluconeogénesis – Síntesis de glucógeno desde lactato y aminoácidos (vía indirecta) – Glucogenolisis a glucosa • Metabolismo aminoácidos – Captación aminoácidos – Aminoácido oxidasa – Ureogénesis de amonio intestinal – Ureogénesis de aminoácidos • Metabolismo lípidos – Oxidación de ácidos grasos – Síntesis de colesterol – Formación de ácidos biliares – Conversión de acetato a acetil-CoA • Captación de glucosa – Glicolisis – Síntesis de glucógeno de glucosa (vía directa) – Glucogenolisis a lactato y vía pentosa fosfato • Metabolismo aminoácidos – Formación de glutamina • Metabolismo de lípidos – Lipogénesis de novo – Formación y secreción de VLDL – Formación de acetato de Acetil-CoA PeriportalesPeriportales PerivenososPerivenosos