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Célula endotelial sinusoidal del hígado

Las células endoteliales sinusoidales del hígado ( LSEC ) forman el revestimiento de los vasos sanguíneos más pequeños del hígado, también llamados sinusoides hepáticos . Las LSEC son células endoteliales altamente especializadas con una morfología y función características. Constituyen una parte importante del sistema reticuloendotelial (RES).

Estructura

Aunque las LSEC representan solo alrededor del 3% del volumen total de las células hepáticas, su superficie en un hígado humano adulto normal es de aproximadamente 210 m 2 , o casi el tamaño de una cancha de tenis. [1]

La estructura de las LSEC difiere de la de otros endotelios . Las células contienen muchos poros abiertos, o fenestras , con diámetros de 100 a 150 nm. Las fenestras ocupan el 20% de la superficie de las LSEC y están dispuestas en grupos denominados "placas de tamiz". [2] Al filtrar el fluido entre el lumen sinusoidal y el espacio de Disse , las fenestras son cruciales para el tráfico de lipoproteínas entre los hepatocitos y el lumen sinusoidal. [3] Las LSEC carecen de una lámina basal organizada. [4] Las LSEC contienen el 45% y el 17% de la masa total de vesículas pinocíticas y lisosomas del hígado, y contienen el doble de fosas recubiertas de clatrina por unidad de membrana, en comparación con otras dos células hepáticas principales, las células de Kupffer y los hepatocitos, [5] lo que refleja la alta capacidad de actividad endocítica mediada por clatrina de las LSEC.

Funciones fisiológicas

Las LSEC desempeñan un papel central en la eliminación de los desechos transportados por la sangre. Las células expresan receptores de endocitosis que median la internalización extremadamente rápida de las moléculas de desechos. En ratas, se ha demostrado que las LSEC expresan receptores depuradores (SR) de clase A, B, E y H. [6] Este último existe como estabilina-1 (SR-H1) y estabilina-2 (SR-H2) en las LSEC. En el hígado, la estabilina-2, el SR más importante en las LSEC, se expresa de forma única en estas células. Además, las LSEC también expresan altos niveles del receptor de manosa de macrófagos (MMR) [7] y el receptor Fc-gamma IIb2 (FcγRIIb2), [8] ambos muy activos en la endocitosis mediada por clatrina, al igual que las dos estabilinas. Otros receptores importantes en las LSEC son L-SIGN (no integrina que capta ICAM-3 específica de hígado y ganglio linfático), [9] LSECtin (lectina de tipo C de células endoteliales sinusoidales de hígado y ganglio linfático), [10] Lyve-1 ( receptor de hialuronano endotelial de vasos linfáticos 1), [11] y LRP-1 (proteína relacionada con el receptor de lipoproteína de baja densidad 1). [12]

La capacidad de las LSEC como depuradores de desechos transportados por la sangre asigna un papel importante de estas células en la inmunidad innata . La abundante expresión de receptores como el FcγRIIb2 endocítico y los receptores de reconocimiento de patrones (PRR), es decir , los receptores tipo Toll (TLR), MMR y SR, así como la alta expresión de las moléculas del inflamasoma NLRP-1 , NLRP-3 y AIM2 [13] apuntan a funciones inmunes innatas de las LSEC. Además, las LSEC muestran características de inmunidad adaptativa, lo que contribuye a la tolerancia inmunológica hepática. [14]

Patobiología

Fibrosis hepática

Se ha informado que las LSEC desempeñan un papel en el desarrollo de la fibrosis hepática . La fibrosis hepática está asociada con una disminución de la fenestración de las LSEC y la aparición de una lámina basal organizada en el espacio de Disse, un proceso llamado capilarización, que precede al inicio de la fibrosis hepática. [15] Las LSEC normalmente diferenciadas previenen la activación de las células estrelladas hepáticas y promueven la reversión a la quiescencia , mientras que las LSEC capilarizadas no lo hacen. [16]

Aterosclerosis

Los quilomicrones producidos por las células epiteliales intestinales a partir de los lípidos de la dieta tienen un diámetro de hasta 1000 nm, lo que les impide pasar a través de las fenestras de las LSEC. [17] El tamaño de los quilomicrones circulantes se reduce gradualmente a restos de quilomicrones por la lipoproteína lipasa en las células endoteliales de los capilares sistémicos. Cuando los restos de quilomicrones se vuelven lo suficientemente pequeños (30-80 nm), pasan a través de las fenestraciones de las LSEC, lo que lleva a su metabolismo en los hepatocitos. La porosidad reducida, como en la cirrosis hepática , la diabetes mellitus o la vejez, puede provocar una lipoproteinemia posprandial prolongada y un aumento de los niveles de colesterol circulante, con un mayor riesgo de desarrollo de aterosclerosis . [18]

Autoinmunidad

Se ha sugerido que la función reducida del receptor Fc en humanos, que causa mayores niveles circulantes de complejos inmunes solubles, es importante en la etiología de enfermedades autoinmunes como el lupus eritematoso sistémico (LES) y el síndrome de Sjögren . [19] Además, la observación de que los complejos inmunes de antígeno IgG solubles pequeños se eliminan en el ratón principalmente a través del LSEC FcγRIIb2 (8), junto con la observación de que la eliminación del mismo receptor causa autoinmunidad espontánea y enfermedad similar al LES en ratones, [20] apuntan a un papel fundamental del LSEC FcγRIIb2 en el mecanismo de la enfermedad del LES. Además, el hallazgo de que la eliminación de ADN transportado por la sangre se realiza principalmente mediante la captación mediada por SR en LSEC, [21] junto con el hecho de que el LES está asociado con la generación de anticuerpos anti-ADN, prestan apoyo adicional a la hipótesis de que las LSEC participan en la aparición del LES.

Toxicología hepática

Las LSEC a veces pueden ser el objetivo inicial de una lesión en una afección denominada síndrome de obstrucción sinusoidal (SOS, anteriormente enfermedad venooclusiva hepática, VOD), que se describe como un cambio del sinusoide que puede provocar hipoxia de los hepatocitos , con disfunción hepática y alteración de la circulación portal . Las principales causas del SOS son la ingestión dietética de alcaloides de pirrolizidina , el tratamiento con varios fármacos quimioterapéuticos y el paracetamol . [22] Además, dado que las LSEC están orientadas a la depuración sanguínea activa (generalmente no deseada) de compuestos de moléculas grandes y nanoformulaciones (7), estas células pueden intoxicarse fácilmente mediante mecanismos fuera del objetivo, lo que provoca una hepatotoxicidad posterior . [23]

Origen y renovación

El recambio normal de LSEC se mantiene gracias a la población de células progenitoras de LSEC residentes en el hígado; además, el reclutamiento de células derivadas de la médula ósea contribuye a reponer la población de LSEC cuando es necesario. [24]

Historia

A finales del siglo XIX y principios del XX, los investigadores observaron una ávida acumulación de colorantes vitales coloidales administrados por vía intravenosa en las células que recubren los sinusoides de algunos tejidos, con la mayor captación en las células litorales de los sinusoides hepáticos. Estas células de depuración sanguínea muy activas se denominaron colectivamente "sistema reticuloendotelial" o RES. [25] Durante varias décadas se creyó que las células que comprendían el RES eran los macrófagos del sistema fagocítico mononuclear (SMP). Por lo tanto, la depuración hepática de los desechos circulantes se atribuyó a los macrófagos hepáticos o células de Kupffer. [26] Sin embargo, mediante una reciente reinvestigación de los experimentos originales de tinción vital realizados hace 100-140 años [27] se concluyó que la tinción vital se acumulaba principalmente en las LSEC. Se acepta cada vez más que las LSEC y las células de Kupffer desempeñan funciones complementarias en el proceso de depuración de la sangre hepática, conocido como el principio de doble célula de depuración de desechos (6): las LSEC eliminan macromoléculas y nanopartículas de aproximadamente <200 nm mediante endocitosis mediada por clatrina, mientras que las células de Kupffer eliminan partículas más grandes >200 nm mediante fagocitosis .

En un contexto comparativo

Todos los vertebrados tienen una población de células endoteliales que son notablemente activas en la depuración sanguínea de macromoléculas y nanosustancias. La gran mayoría de estas células se encuentran en los sinusoides hepáticos de los vertebrados terrestres (mamíferos, aves, reptiles y anfibios). Sin embargo, en los peces óseos , estas células endoteliales especializadas se encuentran en el endocardio del corazón o en las células endoteliales del revestimiento sinusoidal del riñón, dependiendo de la especie de pez. En los peces cartilaginosos y los peces sin mandíbula , estas células endoteliales constituyen el revestimiento de los capilares branquiales . El nombre de células endoteliales carroñeras (SEC) se ha acuñado para designar a las células endoteliales en vertebrados que están orientadas a la depuración sanguínea. [28] Por lo tanto, las LSEC en mamíferos y otros vertebrados terrestres son un miembro de la familia SEC de vertebrados.

Véase también

Referencias

  1. ^ Blouin, A; Bolender, RP; Weibel, ER (febrero de 1977). "Distribución de organelos y membranas entre hepatocitos y no hepatocitos en el parénquima hepático de rata. Un estudio estereológico". The Journal of Cell Biology . 72 (2): 441–55. doi :10.1083/jcb.72.2.441. PMC  2110997 . PMID  833203.
  2. ^ Cogger, Victoria C.; Couteur, David G. Le (2009). "Fenestraciones en la célula endotelial sinusoidal del hígado". El hígado . John Wiley & Sons, Ltd., págs. 389-406. doi :10.1002/9780470747919.ch27. ISBN . 9780470747919.S2CID82757901  .​
  3. ^ Fraser, R; Cogger, VC; Dobbs, B; Jamieson, H; Warren, A; Hilmer, SN; Le Couteur, DG (abril de 2012). "El tamiz hepático y la aterosclerosis". Patología . 44 (3): 181–6. doi :10.1097/PAT.0b013e328351bcc8. PMID  22406487. S2CID  21014792.
  4. ^ Wisse, E (marzo de 1972). "Una caracterización ultraestructural de la célula endotelial en el sinusoide del hígado de rata en condiciones normales y diversas condiciones experimentales, como contribución a la distinción entre células endoteliales y células de Kupffer". Journal of Ultrastructure Research . 38 (5): 528–62. doi :10.1016/0022-5320(72)90089-5. PMID  4335119.
  5. ^ Kjeken, R; Mousavi, SA; Brech, A; Gjøen, T; Berg, T (mayo de 2001). "Endocitosis en fase fluida de [125I]iodixanol en células parenquimatosas, endoteliales y de Kupffer del hígado de rata". Cell and Tissue Research . 304 (2): 221–30. doi :10.1007/s004410100348. PMID  11396716. S2CID  25938593.
  6. ^ Sørensen, KK; McCourt, P; Berg, T; Crossley, C; Le Couteur, D; Wake, K; Smedsrød, B (15 de diciembre de 2012). "La célula endotelial carroñera: un nuevo actor en la homeostasis y la inmunidad". Revista estadounidense de fisiología. Fisiología reguladora, integradora y comparada . 303 (12): R1217-30. doi :10.1152/ajpregu.00686.2011. PMID  23076875.
  7. ^ Sørensen, KK; Simon-Santamaria, J; McCuskey, RS; Smedsrød, B (20 de septiembre de 2015). "Células endoteliales sinusoidales del hígado". Fisiología integral . 5 (4): 1751–74. doi : 10.1002/cphy.c140078 . PMID  26426467.
  8. ^ Mousavi, SA; Sporstøl, M; Fladeby, C; Kjeken, R; Barois, N; Berg, T (septiembre de 2007). "La endocitosis mediada por receptores de complejos inmunes en células endoteliales sinusoidales de hígado de rata está mediada por FcgammaRIIb2". Hepatología . 46 (3): 871–84. doi : 10.1002/hep.21748 . PMID  17680646.
  9. ^ Pöhlmann, S; Soilleux, EJ; Baribaud, F; Leslie, GJ; Morris, LS; Trowsdale, J; Lee, B; Coleman, N; Doms, RW (27 de febrero de 2001). "DC-SIGNR, un homólogo de DC-SIGN expresado en células endoteliales, se une a los virus de inmunodeficiencia humana y simia y activa la infección en trans". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (5): 2670–5. Bibcode :2001PNAS...98.2670P. doi : 10.1073/pnas.051631398 . PMC 30196 . PMID  11226297. 
  10. ^ Liu, W; Tang, L; Zhang, G; Wei, H; Cui, Y; Guo, L; Gou, Z; Chen, X; Jiang, D; Zhu, Y; Kang, G; He, F (30 de abril de 2004). "Caracterización de un nuevo gen similar a la lectina de tipo C, LSECtin: demostración de la unión y expresión de carbohidratos en células endoteliales sinusoidales del hígado y los ganglios linfáticos". The Journal of Biological Chemistry . 279 (18): 18748–58. doi : 10.1074/jbc.M311227200 . PMID  14711836.
  11. ^ Martens, JH; Kzhyshkowska, J; Falkowski-Hansen, M; Schledzewski, K; Gratchev, A; Mansmann, U; Schmuttermaier, C; Dippel, E; Koenen, W; Riedel, F; Sankala, M; Tryggvason, K; Kobzik, L; Moldenhauer, G; Arnold, B; Goerdt, S (marzo de 2006). "Expresión diferencial de una firma genética para receptores de lectina/scavenger por células endoteliales y macrófagos en los senos de los ganglios linfáticos humanos, los sitios primarios de metástasis regional". The Journal of Pathology . 208 (4): 574–89. doi :10.1002/path.1921. PMID  16440291. S2CID  84591741.
  12. ^ Øie, CI; Appa, RS; Hilden, I; Petersen, HH; Gruhler, A; Smedsrød, B; Hansen, JB (diciembre de 2011). "Las células endoteliales sinusoidales del hígado de rata (LSEC) expresan la proteína funcional 1 relacionada con el receptor de lipoproteína de baja densidad (LRP-1)". Journal of Hepatology . 55 (6): 1346–52. doi :10.1016/j.jhep.2011.03.013. hdl : 10037/4078 . PMID  21703209.
  13. ^ Boaru, SG; Borkham-Kamphorst, E; Tihaa, L; Haas, U; Weiskirchen, R (28 de noviembre de 2012). "Análisis de expresión de inflamasomas en modelos experimentales de enfermedad hepática inflamatoria y fibrótica". Journal of Inflammation . 9 (1): 49. doi : 10.1186/1476-9255-9-49 . PMC 3599703 . PMID  23192004. 
  14. ^ Knolle, PA; Wohlleber, D (mayo de 2016). "Funciones inmunológicas de las células endoteliales sinusoidales del hígado". Inmunología celular y molecular . 13 (3): 347–53. doi :10.1038/cmi.2016.5. PMC 4856811 . PMID  27041636. 
  15. ^ DeLeve, LD (mayo de 2015). "Células endoteliales sinusoidales del hígado en la fibrosis hepática". Hepatología . 61 (5): 1740–6. doi :10.1002/hep.27376. PMC 4333127 . PMID  25131509. 
  16. ^ Xie, G; Wang, X; Wang, L; Wang, L; Atkinson, RD; Kanel, GC; Gaarde, WA; Deleve, LD (abril de 2012). "Papel de la diferenciación de las células endoteliales sinusoidales del hígado en la progresión y regresión de la fibrosis hepática en ratas". Gastroenterología . 142 (4): 918–927.e6. doi :10.1053/j.gastro.2011.12.017. PMC 3618963 . PMID  22178212. 
  17. ^ Naito, M; Wisse, E (10 de julio de 1978). "Efecto de filtración de las fenestraciones endoteliales en el transporte de quilomicrones en sinusoides hepáticos de ratas neonatales". Investigación celular y tisular . 190 (3): 371–82. doi :10.1007/bf00219553. PMID  567529. S2CID  7431214.
  18. ^ Fraser, R; Cogger, VC; Dobbs, B; Jamieson, H; Warren, A; Hilmer, SN; Le Couteur, DG (abril de 2012). "El tamiz hepático y la aterosclerosis". Patología . 44 (3): 181–6. doi :10.1097/PAT.0b013e328351bcc8. PMID  22406487. S2CID  21014792.
  19. ^ Frank, MM; Lawley, TJ; Hamburger, MI; Brown, EJ (febrero de 1983). "Conferencia del NIH: Aclaramiento mediado por el receptor Fc de inmunoglobulina G en enfermedades autoinmunes". Anales de Medicina Interna . 98 (2): 206–18. doi :10.7326/0003-4819-98-2-218. PMID  6824256.
  20. ^ Ahmed, SS; Muro, H; Nishimura, M; Kosugi, I; Tsutsi, Y; Shirasawa, H (julio de 1995). "Receptores Fc en células endoteliales sinusoidales del hígado en ratones NZB/W F1 con lupus: un análisis histológico utilizando complejos inmunes de inmunoglobulina G soluble y un anticuerpo monoclonal (2.4G2)". Hepatología . 22 (1): 316–24. doi :10.1002/hep.1840220143. hdl : 10271/1047 . PMID  7541388. S2CID  22425960.
  21. ^ Hisazumi, J; Kobayashi, N; Nishikawa, M; Takakura, Y (julio de 2004). "Papel significativo de las células endoteliales sinusoidales del hígado en la captación hepática y la degradación del ADN plasmídico desnudo después de la inyección intravenosa". Pharmaceutical Research . 21 (7): 1223–8. doi :10.1023/B:PHAM.0000033009.17594.e5. PMID  15290863. S2CID  24013348.
  22. ^ DeLeve, LD (noviembre de 2007). "Microvasculatura hepática en la lesión hepática". Seminarios sobre enfermedades hepáticas . 27 (4): 390–400. doi :10.1055/s-2007-991515. PMID  17979075.
  23. ^ Godofredo, C; Desviat, LR; Smedsrød, B; Piétri-Rouxel, F; Denti, MA; Disterer, P; Lorain, S; Nogales-Gadea, G; Sardone, V; Anwar, R; El Andaloussi, S; Lehto, T; Khoo, B; Brolin, C; van Roon-Mom, WM; Goyenvalle, A; Aartsma-Rus, A; Arechavala-Gomeza, V (mayo de 2017). "La entrega es clave: lecciones aprendidas del desarrollo de terapias antisentido de cambio de empalme". EMBO Medicina Molecular . 9 (5): 545–557. doi :10.15252/emmm.201607199. PMC 5412803 . PMID  28289078. 
  24. ^ DeLeve, LD (mayo de 2013). "Células endoteliales sinusoidales del hígado y regeneración hepática". The Journal of Clinical Investigation . 123 (5): 1861–6. doi :10.1172/JCI66025. PMC 3635729 . PMID  23635783. 
  25. ^ Aschoff, L. (1924). "El sistema retículo-endotelial". Ergebnisse der Inneren Medizin und Kinderheilkunde (en alemán). Springer Berlín Heidelberg. págs. 1-118. doi :10.1007/978-3-642-90639-8_1. ISBN 978-3-642-88784-0. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  26. ^ van Furth, R; Cohn, ZA; Hirsch, JG; Humphrey, JH; Spector, WG; Langevoort, HL (1972). "El sistema fagocítico mononuclear: una nueva clasificación de macrófagos, monocitos y sus células precursoras". Boletín de la Organización Mundial de la Salud . 46 (6): 845–52. PMC 2480884 . PMID  4538544. 
  27. ^ Wake, K; Kawai, Y; Smedsrød, B (2001). "Reevaluación del sistema retículo-endotelial". Revista Italiana de Anatomía y Embriología . 106 (2 Suppl 1): 261–9. PMID  11729964.
  28. ^ Seternes, T; Sørensen, K; Smedsrød, B (28 de mayo de 2002). "Células endoteliales carroñeras de vertebrados: un sistema leucocitario no periférico para la eliminación de alta capacidad de macromoléculas de desecho". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (11): 7594–7. Bibcode :2002PNAS...99.7594S. doi : 10.1073/pnas.102173299 . PMC 124295 . PMID  12032328. 

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