Hepatocyten

De Hepatocyten zijn de echte Levercellendie meer dan 80 procent van de lever uitmaken. Ze zijn verantwoordelijk voor de meeste stofwisselingsprocessen, zoals de synthese van eiwitten en actieve stoffen, de afbraak van stofwisselingsproducten en de ontgiftingsreacties. Stoornissen in de functie van de hepatocyten kunnen leiden tot centrale stofwisselingsziekten en vergiftigingsverschijnselen.

Wat zijn de hepatocyten?

De hepatocyten vertegenwoordigen met meer dan 80 procent het grootste deel van de levercellen en vormen het zogenaamde leverparenchym. De belangrijkste functies van de lever zijn verbonden met het leverparenchym. De 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 set chromosomen is meestal diploïde. Hepatocyten kunnen echter ook een polyploïde set chromosomen hebben.

Zeer intensieve stofwisselingsprocessen vinden plaats in de hepatocyten, die worden aangestuurd door een groot aantal celorganellen. Ze delen zelden. Ze worden voornamelijk gevormd uit pluripotente stamcellen in het overgangsgebied tussen leverweefsel en de uitgaande galwegen. Daar transformeren de stamcellen in zowel hepatocyten als cholangiocyten. Hepatocyten zijn ook in direct contact met het bloedplasma via de basolaterale membranen.

Anatomie en structuur

De hepatocyten zijn zeer grote cellen met grote celkernen en talrijke celorganellen die zorgen voor een zeer intensieve metabolische activiteit. De hepatocyt heeft een sterk gepolariseerde structuur en functie. Basolaterale (sinusoïdale) en apicale (canaliculaire) membranen zijn aanwezig. Tegelijkertijd ontbreekt de basale lamina. De apicale membranen zijn verantwoordelijk voor de afscheiding van gal door de talrijke microvilli.

De basolaterale membranen grenzen aan een sinusoïde via microvilli, zodat stoffen kunnen worden uitgewisseld tussen het bloed en de hepatocyt. De hepatocyten hebben een aantal celorganellen om hun talrijke metabolische functies uit te voeren. Allereerst bevatten ze grote diploïde of polyploïde celkernen. Er zijn ook veel mitochondriën, peroxisomen en lysosomen.

Individuele lipidedruppeltjes en glycogeenvelden worden als opslagstoffen in de hepatocyten opgeslagen. De concentratie 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 de levercellen. Bepaalde actieve stoffen worden uitgescheiden via talrijke secretoire blaasjes. Een goed ontwikkeld cytoskelet houdt immers de vorm van de hepatocyten in stand.

Functie en taken

Hepatocyten spelen een centrale rol in de stofwisselingsprocessen van het lichaam. Ze zijn verantwoordelijk voor het leveren van transporteiwitten voor hormonen, vetten, vitamines of vreemde stoffen. Ze leveren albuminen als transporteiwitten en aminozuren, vetten en glucose voor energieproductie. De afbraak van stofwisselingsproducten vindt ook plaats via de hepatocyten.

Hetzelfde geldt voor de ontgifting van lichaamsvreemde stoffen en de uitscheiding van hun afbraakproducten via de nieren en gal. Een andere belangrijke functie van de hepatocyten is de vorming van gal. Met behulp van gal kunnen cholesterol, galzuren, bilirubine en de afbraakproducten van giftige lichaamsvreemde stoffen worden uitgescheiden. Het zuur-base-evenwicht wordt ook gereguleerd door de hepatocyten. De meeste metabole functies worden gecontroleerd in de celorganellen. In het cytosol vindt bijvoorbeeld de opslag, synthese en afbraak van glucogeen plaats. Daar wordt ook glucose geproduceerd uit aminozuren door middel van zogenaamde gluconeogenese.

Een deel van de heemsynthese vindt ook plaats in het cytosol van de hepatocyten. In de mitochondriën van de hepatocyten vindt ook een deel van de heemsynthese, gluconeogenese en een deel van de ureumcyclus en ureumsynthese plaats. Bovendien worden daar via het cytochroom P450-systeem giftige stoffen, waaronder medicijnen, afgebroken. De synthese van galzuren en cholesterol vindt plaats in het gladde endoplasmatisch reticulum en in het Golgi-apparaat van de hepatocyten.

Bovendien wordt heem daar afgebroken tot bilirubine. In het ruwe endoplasmatisch reticulum worden albumine, transporteiwitten, stollingsfactoren en apoliproteïnen gesynthetiseerd. Dezelfde reacties vinden niet in alle hepatocyten plaats. De intensiteit van de afzonderlijke stofwisselingsprocessen hangt af van de positie van de betreffende levercel ten opzichte van het bloedvatensysteem. De metabolische functies binnen het leverparenchym zijn onderverdeeld in drie zones. Zone 1 vertegenwoordigt het gebied waar het poortbloed het leverweefsel binnenkomt. In zone 3 verzamelt het bloed zich van het leverweefsel naar de centrale aderen die weglopen. Zone 2 is er tussenin.

Ziekten

Er zijn leverziekten die vooral de hepatocyten aantasten. Bij andere leveraandoeningen zijn ze helemaal niet betrokken. Leveraandoeningen waarbij uitsluitend de hepatocyten zijn betrokken, zijn onder meer ontsteking van de lever (hepatitis), leververvetting, toxische schade aan de lever, allergische hyperergische mechanismen of aangeboren stapelingsziekten. Leverontsteking kan verschillende oorzaken hebben. Er zijn verschillende vormen van virushepatidis bekend. Auto-immunologische leverontsteking komt ook voor.

Leverontsteking leidt tot de dood van leverparenchym. Omdat het leverweefsel zeer goed in staat is tot regeneratie, worden de hepatocyten weer vervangen nadat de ziekte is overwonnen. In het geval van een chronisch beloop kan het leverweefsel echter littekens krijgen met de ontwikkeling van levercirrose. De ontgiftingscapaciteit van de lever neemt steeds meer af. In de laatste fase is er sprake van algemeen orgaanfalen door vergiftiging van het lichaam.

Maar ook ernstige acute en chronische vergiftiging kan leiden tot de afbraak van leverweefsel met de vorming van levercirrose. Een typische acute vergiftiging wordt bijvoorbeeld veroorzaakt door het eten van de groenbladige paddenstoel. Als de patiënt overleeft, ontwikkelt zich cirrose van de lever. Chronische vergiftiging wordt onder meer veroorzaakt door regelmatig alcoholgebruik en drugsmisbruik. Ook hier wordt het ontgiftingsvermogen van de hepatocyten op de lange termijn overweldigd, waardoor ernstige leverschade ontstaat.