GIT 1 játra a žlučové cesty - cytologie a funkční morfologie hepatocytu

GIT 1 játra a žlučové cesty - cytologie a funkční morfologie hepatocytu Ústav histologie a embryologie Doc. MUDr. Zuzana Jirsová, CSc. Předmět: Praktická mikroskopie 02242 Přednáška 2. paralelky: 24. 2. 2014 Určeno výhradně pro přípravu studentů 1.lékařské fakulty UK v Praze

JÁTRA Orgán složený převážně z trámčitého epitelu a velmi malého množství vaziva. Hepatocyty tvoří ploché anastomosující trámce (ploténky), mezi kterými probíhají krevní sinusoidy. Jaterní sinusoidy mají nesouvislou výstelku, endotelové buňky obsahují fenestrace, které usnadňují výměnu látek mezi hepatocyty a krví. Ve stěně sinusoid se vyskytují Kupfferovy buňky (MFS). Perisinusoidový prostor (Disseho) je prostor mezi endotelem a hepatocyty, vyskytují se zde Itovy buňky. Jaterní lalůčky: lobulus v. centralis portální lalůček jaterní acinus Portobiliární prostory (řídké kolagenní vazivo) obsahují cévy a žlučovody - portální trias: v. interlobularis (větev v. portae) a. interlobularis (větev a.hepaticae) ductus bilifer interlobularis

JÁTRA hepatocyty v. centralis žlučová kapilára JATERNÍ LALŮČEK (lobulus v. centralis) jaterní sinusoida v. centralis žlučové kapiláry Kupfferova buňka, MFS jaterní sinusoida hepatocyt Ž V A Ž jaterní sinusoida hepatocyty V A Portální trias (portobiliární prostor řídké kolagenní vazivo): V = v. interlobularis, větev v. portae; A = a. interlobularis, větev a. hepaticae, Ž = interlobulární žlučovod Schémata a mikrofotografie: Junqueira s Basic Histology, A. Mescher, 2010

JÁTRA - jaterní lalůčky v. centralis anastomosující trámce jaterních buněk jaterní sinusoidy Ž V Ž AŽ V Ž portobiliární prostor interlobulární žlučovod v. interlobularis Schéma: Sobotta/Hammerson, Histology, Color Atlas, 1980

Koncepce strukturně-funkční organizace jaterního parenchymu Klasický jaterní lalůček Portální lalůček Jaterní acinus lobulus v. centralis oblast parenchymu, hepatocyty dostávají krev s různým uspořádání hepatocytů ze které se odvádí žluč gradientem kyslíku a živin ve směru toku krve umožňuje do společného interlobu- vyšší metabolická aktivita priportálvýměnu látek mezi krví lárního žlučovodu ních hepatocytů, nízká pericentrála hepatocyty ních buněk a. interlobularis interlobulární žlučovod v. interlobularis v. centralis v. centralis zóna III O 2 zóna II zóna I O 2 Schéma: Junqueira s Basic Histology, A. Mescher, 2010

JÁTRA (HE) v. centralis (vc) Radiálně uspořádané trámce hepatocytů, sinusoidy (s) Mikrofotografie: Histology, MH Ross & W Pawlina, 2011 s s vc s s vc

interlobulární žlučovod JÁTRA, portobiliární prostor v. interlobularis (větev v. portae), a. interlobularis (větev a. hepaticae) L B A V Mikrofotografie: Wheater s Functional Histology, B Young & JW Heath, 2004 jaterní sinusoidy

Elektronogram demonstruje submikroskopickou strukturu jaterního parenchymu, Wheater s Functional Histology, B Young & JW Heath, 2004 vztah hepatocytů a krevního řečiště n n m Hepatocyty (H) polyedrické buňky, mají kulaté jádro s jemnou chromatinovou strukturou a výrazným jadérkem (n), obsahují početné mitochondrie (m), četné Golgiho komplexy, bohatě vytvořené endoplazmatické retikulum (zrnité: syntéza proteinů, hladké detoxikační funkce), lyzosomy, peroxisomy, buněčné inkluze glykogen, lipidy (L). Do Disseho prostoru (D) vybíhají z povrchu hepatocytůčetné mikroklky. Žlučové kapiláry (BC) nemají vlastní výstelku, probíhají jako intercelulární kanálky mezi hepatocyty k periferii lalůčku, kde ústí do Heringových kanálků. Jaterní sinusoidy jsou široké kapiláry vystlané diskontinuálním endotelem. Endotelové buňky (S) nemají basální laminu, obsahují četné póry (průměr 100 nm) bez diafragmy. E = erytrocyty

SEM: Fenestrace endotelu (E) sinusoidy plní funkci síta, které umožňují intenzívní obousměrnou výměnu látek mezi krví a hepatocyty (H) SEM: Junquiera s Basic Histology, Mescher, 2010 MI MI p e t Perisinusoidový prostor (PS) obsahuje mikroklky (MI) H MI

Schéma hepatocytů vložených mezi sinusoidy Schéma z: Histology, MH Ross & W Pawlina, 2011 Zrnité ER tukové kapénky Golgiho komplex endotelová buňka erytrocyty hladké ER retikulární vlákna Kupfferova buňka Itova buňka sinusoida glykogen mitochondrie sinusoida perisinusoidový (Disseho) prostor žlučová kapilára zonula occludens

JÁTRA, impregnace stříbrem retikulární vlákna v perisinusoidovém prostoru portobiliární prostor A V Ž Ž Mikrofotografie: ÚHIEM

SCHÉMA TOKU KRVE A ŽLUČI V JATERNÍM LALŮČKU v. interlobularis interlobulární žlučovod Schéma převzato z Wikipedie:601px-Hepatic_structure2_svg-1 Portobiliární prostor žlučová kapilára Kupfferova buňka lumen jaterní sinusoidy Vena centralis a. interlobularis hepatocyt perisinusoidový prostor Itova buňka Do jaterních sinusoid proudí krev bohatá na živiny z v. interlobularis a okysličená krev z a. inerlobularis. Jaterní sinusoidy obsahují ve výstelce Kupfferovy buňky (buňky MFS; z krve fagocytují a odbourávají poškozené erytrocyty, cizíčástice a bakterie) Žluč produkovaná hepatocyty je secernovná do žlučových kapilár, které probíhají k obvodu lalůčku, kde ústí do Heringových kanálků (krátkých intralobulárních žlučovodů), které navazují na interlobulární žlučovody.

Schéma submikroskopické stavby hepatocytu Basic Histology, LC Junguiera, J Carneiro & RO Kelly, 1995 žlučový póry endotelu L L L nexus těsná spojení RER = zrnité ER, lokální agregace, syntéza proteinů krevní plazmy (albuminy, α-globuliny, ß-globuliny, lipoproteiny, fibrinogen, protrombin) SER = hladké ER: syntéza lipidů a žlučových kyselin, detoxikační funkce (odbourávání léků, toxických látek, alkoholu; odstraňování NH 4 syntézou močoviny, konjugace bilirubinu s kyselinou glukuronovou) Lyzosomy Peroxisomy ß-oxidace dlouhých řetězců mastných kyselin, detoxikace kyslíkových radikálů, rozklad purinů. Obsahují alkoholdehydrogenázu, která mění etanol na acetaldehyd Hepatocyt tvoří glykogen, skladuje ho a glykogenolýzou uvolňuje glukózu zpět do krve; glukoneogenesa Lipidové kapénky Endokrinní funkce hepatocyt přeměňuje thyroxin na aktivní T 3, vitamín D na 25-hydroxycholekalciferol

Žlučové kapiláry Mi 1 2 3 4 Žlučové kapiláry jsou intercelulární kanálky (průměr okolo 1µm), přilehlé hepatocyty jsou spojeny spojovacími komplexy (4: šipky) a vybíhají do lumina v mikroklky (Mi). Cytoplasmatická membrána žlučového pólu obsahuje ATP-ázy (3). 1: Schéma průběhu žlučových kapilár. Wikipedie,GP2083[1] 2: Znázornění žlučových kapilár impregnací stříbrem. Wikipedie, imagesca1f07a9 3: Průkaz aktivity ATP-ázy. Wheater s Functional Histology, B Young & JW Heath, 2004 4: Elektronogram: Basic Histology, LC Junguiera, J Carneiro & RO Kelly, 1995

Glykogen PAS reakce Mikrofotografie: Sbírka ÚHIEM Elektronogram Basic Histology, LC Junguiera, J Carneiro & RO Kelly, 1995 Px Px Mi Glykogen v cytoplazmě hepatocytu (označeno šipkami, shluky elektrodenzníchčástic) Px = peroxisomy, Mi = mitochondrie

KUPFFEROVY BUŇKY Mikrofotografie: Wikipedie: bile_canaliculi_21316824788306[1] KB KB S = sinusoida, E = endotel, BC = žlučová kapilára, L = lipidové kapénky, KB = Kupfferova buňka, šipky = akumulace glykogenu KB usedlé jaterní makrofágy (MFS) ve výstelce sinusoid. Fagocytují a odbourávajíčástice přinášené portální krví (bakterie, cizí proteiny). Fagocytují opotřebované krvinky, rozkládají hemoglobin. uvolněné Fe se transportuje do červené kostní dřeně, bilirubin se v hepatocytech po konjugaci s kyselinou glukuronovou transprtuje do žluči.

Funkce jater Jaterní buňky mají hlavní úlohu v látkové přeměně Hepatocyty produkují sérové bílkoviny, koagulační faktory, lipoproteiny Tvorba a skladování glykogenu, glukostatická funkce Skladování vitamínů (A, D, K) a železa Vylučovací orgán pro odpadové produkty metabolismu Detoxikační funkce - odbourávání vlastních i cizorodých látek jejichž metabolity jsou částečně odváděny žlučí Tvorba žluči

Klinické poznámky Žloutenka (ikterus) je způsobena zvýšenou koncentrací bilirubinu v krvi. Jaterní buňky vychytávají hydrofóbní toxický bilirubin, konjugují ho a vylučují do žluči. Příčiny: hemolytický icterus, hepatální (poškození hepatocytů virová hepatitis, abusus alkoholu), obstrukce žlučových cest (kameny, nádory) Jaterní cirhóza závažné jaterní onemocnění charakterizované zmnožením vaziva (fibróza), nekrózami jaterního parenchymu a uzlovitou (nodulární, N) přestavbou/ regenerací jaterní tkáně. Vzniká jako následek poškození jater (některé formy chronické hepatitidy B nebo C, toxické vlivy, abusus alkoholu). Vazivo (V) je V produkováno periportálními fibroblasty a Itovými buňn kami, které za normálního stavu V skladují v tukových kapénkách vit. A. Vlivem cytokinů se aktivují a produkují mezibuněčnou hmotu - kolagen, proteoglykany a glykoproteiny Mikrofotografie: Wikipedie: 800px-Cirrhosis_high_mag[1]

Žlučník Ductus hepaticus dexter a sinister Ductus cysticus Spirálnířasa Ductus pancreatics Ampulla hepatopancreatica Papilla dudodeni major Duodenum Ductus hepaticus communis Ductus choledochus Pancreas Intrahepatické žlučové cesty: Žlučové kapiláry, Heringovy kanálky, interlobulární žlučovody, segmentové vývody, lalokové vývody ústí do pravého a levého jaterního vývodu Extrahepatické žlučové cesty Histologická stavba: Sliznice je bez řas, krytá vysokým jednovrstevným cylindrickým epitelem, ve slizničním vazivu se vyskytují drobné mucinózní žlázy Svalová vrstva je tenká, tvořená hladkou svalovinou Tenká vazivová vrstva M. sphincter ductus choledochi Plica spiralis je vytvořená v místě přechodu krčku žlučníku a ductus cysticus, zpomaluje průtok žluči, ale umožňuje tok oběma směry (podle tlaku v ductus choledochus nebo ve žlučníku) Schéma: Junqueira s Basic Histology, A. Mescher, 2010

ŽLUČNÍK, HE Stěna je složena ze tří vrstev: Tunica mucosa Sliznice je zřasena, je kryta vysokým jednovrstevným cylindrickým epitelem (šipky), který má krycí, sekreční (produkuje hlen) a resorpční funkci (ve žlučníku se žluč nejen skladuje, ale také zahušťuje). L. propria (LP) je tvořena řídkým kolagenním vazivem, neobsahuje žlázy (pouze v krčku jsou drobné mucinózní žlázy) Tunica muscularis (M) je složena z hladké svaloviny uspořádané v cirkulární a longitudinální vrstvu. Stahy svaloviny Vyvolává cholecystokinin, který produkují enteroendokrinní buňky duodena. Perimuskulární vrstva vaziva přechází v: Tunica serosa která kryje jen volný povrch žlučníku, horní povrch žlučníku je připojen vazivem k játrům (A adventicie) Mikrofotografie: Juquera s Basic Histology, A. Mescher, 2010

PAS reakce, kamencový hematoxylin žlučník (jednovrstevný cylindrický epitel) retikulární vlákna, bazální membrána (bm) Alciánová modř, jádrováčerveň Průkaz kyselých mukopolysacharidů v hlenu epitelu žlučníku bm hlen Mikrofotografie: doc. M. Jirkovská Mikrofotografie: Sbírka ÚHIEM