Hépatocyte

Définition

L'hépatocyte est un type de cellule important dans les tissus parenchymateux du foie et intervient dans de nombreuses fonctions hépatiques, telles que la détoxification, les métabolismes des glucides et des lipides, la sécrétion d'albumine, les facteurs de coagulation et d'autres complémentaires.

Des hépatocytes (cellules hépatiques) du foie :

Les globules rouges réguliers sont des hépatocytes dans cette coupe de foie humain sous un microscope optique.

Explications

Un hépatocyte est une cellule du tissu hépatique disposé en travées radiales dans des lobules hépatiques. Les hépatocytes, d'origine endodermique, sont engendrés par une biligenèse. La cellule hépatique forme la base du tissu hépatique, responsable de la plupart des processus métaboliques qui interviennent dans le foie.

Les hépatocytes représente 78 % du volume du foie et 60 % de toutes les cellules de cet organe. Environ 171 × 10³ hépatocytes sont présents dans chaque milligramme de foie humain. C'est une cellule épithéliale pour laquelle une liaison étroite aux autres cellules est typique et la présence de kératine.

Les hépatocytes interviennent dans le métabolisme des glucides et des lipides, synthétisent de nombreuses protéines plasmatiques, stockent les vitamines liposolubles et excrètent les sels biliaires et le cholestérol (bile).

Ils sont polarisés : leur surface apicale est pourvue de microvillosités et n'est séparée du sang que par l'endothélium des capillaires sinusoïdes; les surfaces basales des hépatocytes délimitent un réseau de canalicules biliaires. Ils interviennent dans la biligenèse.

Apparence des cellules hépatiques

Les hépatocytes sont des cellules polyédriques d'environ 20–30 μm ((en comparaison, un cheveu humain a un diamètre de 17 à 180 µm) avec un noyau rond et léger et un ou deux noyaux distincts. Habituellement seulement un noyau, mais deux hépatocytes nucléés sont communs.

Le réticulum endoplasmique lisse est abondant dans les hépatocytes, alors que la plupart des cellules du corps en ont seulement de petites quantités.

Les hépatocytes ne s'adaptent à aucune membrane basale. Un côté fait face au capillaire sanguin et les bords touchent les autres hépatocytes. Lorsque les hépatocytes individuels sont proches les uns des autres, leurs bords sont lisses et les cellules individuelles sont jointes par des lignées cellulaires, des desmosomes. Une exception est lorsque deux hépatocytes adjacents forment un capillaire biliaire où la bile est produite (biligenèse). Ici, deux hépatocytes adjacents créent de l'espace par le cytoplasme et le scellent avec d'autres jonctions cellulaires, à l'exception des desmosomes également par jonction serrée et jonction lacunaire. La membrane cytoplasmique pointant à l'intérieur du capillaire biliaire dévie dans les microclimats réguliers.

Le côté face au capillaire sanguin est également équipé de microcytes, mais ils sont irréguliers. Les micro-cellules pointent vers ce que l'on appelle l'espace de Disse (espace périsinusoïdal), qui est un espace de 0,2 à 0,5 μm de large entre la cellule endothéliale capillaire, ou les sinusoïdes, et l'hépatocyte.

Organes hépatocytaires et leurs fonctions

Le noyau hépatocytaire est rond et forme 5 à 10 % du volume cellulaire. Le microscope optique semble être léger parce que la plupart de la chromatine est ce qu'on appelle l'euchromatine, avec la transcription active des gènes. Environ 25 % des hépatocytes ont deux noyaux. Rarement, il n'y a pas de ploïdie (les hépatocytes humains normaux ont souvent une aneuploïdie) du noyau augmentée directement proportionnelle à la taille du noyau. Ils peuvent être tétraploïdes, avec quatre ensembles de chromosomes, et les noyaux octoploïdes apparaissent à partir de l'âge de vingt ans. Cependant, un grand nombre d'ensembles de chromosomes dans les noyaux d'hépatocytes sont considérés comme des changements précancéreux. Les inclusions nucléaires constituées de grains de glycogène ou de grosses gouttelettes sont courantes.

Le réticulum endoplasmique est richement développé. C'est un système de réservoirs et de canaux formés par une membrane qui se connecte au noyau de la cellule. Il forme 15–20 % du volume cellulaire et sa surface totale est de 63 000 μm², soit environ 38 fois plus que la surface de la membrane cytoplasmique de la cellule entière. Il peut augmenter le stress métabolique. 60 % du réticulum endoplasmique de l'hépatocyte est constitué d'un réticulum endoplasmique rugueux sur lequel des membranes ribosomes sont présentes.

Ici, les protéines sont synthétisées, en particulier l'albumine, les facteurs de coagulation et les enzymes telles que la glucose-6-phosphatase. Toutes les protéines du plasma sanguin, à l'exception des gamma globulines, sont synthétisées dans le foie et sont synthétisées à l'état brut. Il contient également des triacylglycérides provenant d'acides acides libres et est lié à des protéines pour former des lipoprotéines, et cet organite est également impliqué dans la synthèse du glycogène.

Le réticulum endoplasmique lisse est un site où un certain nombre de réactions biochimiques ont lieu, un groupe de cytochromes P450, où l'oxydation des substrats et la détoxification des corps étrangers, la synthèse du cholestérol, des stéroïdes et des acides biliaires et la dégradation de l'hème.

Le système de l'appareil de Golgi est utilisé pour transporter, stocker et modifier les cellules synthétisées par la cellule. Dans l'hépatocyte, l'appareil de Goldi est situé près du capillaire biliaire, apparemment impliqué dans la production de bile.

Les mitochondries des hépatocytes sont nombreuses. Sur les membranes mitochondriales internes des membranes internes, il existe des processus qui fournissent de l'énergie à l'hépatocyte, en particulier la phosphorylation oxydative. La matrice mitochondriale est l'endroit où se déroule le cycle de Krebs, en partie aussi la bêta-oxydation des acides gras, une partie du cycle de l'ornithine, quelques étapes de synthèse des stéroïdes, et la synthèse de l'hème.

Les peroxysomes se trouvent principalement près du réticulum endoplasmique lisse et des inclusions de glycogène. Leur fonction est principalement associée à l'oxydation des acides carboxyliques supérieurs et des eicosanoïdes et à la synthèse des plasmals et du cholestérol. En outre, il contient également des enzymes telles que la glycolatoxydase, la catalase et la D–aminoacide oxydase.

Les lysosomes sont également situés à proximité du capillaire biliaire. Ils contiennent des enzymes protéolytiques et servent également de réserves de fer sous forme de ferritine, ils déposent également du cuivre, des pigments biliaires et de la lipofuscine.

Il y a de nombreuses inclusions dans le cytoplasme de l'hépatocyte, en particulier du glycogène, des gouttelettes lipidiques et des granules de ferritine. Les gouttelettes lipidiques représentent 0,3–2,1 % du volume cellulaire.

La membrane plasmique des hépatocytes est renforcée par des protéines fibreuses, qui forment un cytosquelette favorable, maintenant la forme de la cellule. Cette fonction est en particulier des filaments intermédiaires, dans les hépatocytes ce sont des cytokératines. Les fibres de cytokératine s'étirent de la région périnucléaire à la membrane cytoplasmique, où elles sont ancrées dans des lignées de cellules solides, desmosomes. Ils maintiennent une forme stable de la cellule et du tissu entier. Les hépatocytes humains contiennent des cytokératines de type 8 et 18.

De plus, des microfilaments d'actine sont associés à des desmosomes. Ils sont un élément contractile, dans l'hépatocyte, ils se trouvent principalement sous la membrane cytoplasmique près du capillaire biliaire, qu'ils renforcent, et ils pénètrent également dans les microclimats. Ils fournissent la motilité capillaire et l'écoulement de bile.

Le dernier composant du cytosquelette hépatocytaire est le microtubule, qui sert de "voie" pour le transport des organites et permet également la division nucléaire en formant une broche de division.

La membrane cytoplasmique est divisée en trois zones spécialisées selon qu'elle est dirigée vers l'espace de Disse, le capillaire biliaire ou d'autres hépatocytes. Ces régions diffèrent à la fois par les propriétés de la membrane elle-même, telles que ses propriétés de fluidité, d'enzyme et de récepteur.

Une partie de la membrane cytoplasmique, qui forme le capillaire biliaire, forme environ 15 % de la surface des hépatocytes. Le transport des substances est unidirectionnel, de l'hépatocyte à la lumière du capillaire. Dans la membrane, les enzymes sont le phospho-mono-ester alcalin et l'ATPase. Il est scellé de tous les côtés par des joints serrés qui empêchent les macromolécules de s'infiltrer dans l'espace intercellulaire entre les hépatocytes. Sur les surfaces latérales des hépatocytes se trouvent des desmosomes régulièrement espacés et des articulations conductrices communiquant avec les cellules adjacentes. Le transport bilatéral des substances est possible sur la membrane faisant face à l'espace de Disse.

Arrangement des hépatocytes

Les hépatocytes sont disposés dans le tissu hépatique dans les poutres, qui sont ramifiées et rejointes dans les voies de la veine centrale au bord du lobe du foie, qui a la forme d'un prisme hexagonal, avec une veine centrale au milieu. Lorsque les trois lobes adjacents se touchent, la branche de l'artère hépatique, les veines et la voie biliaire passent à travers le parenchyme hépatique, cet arrangement forme ce que l'on appelle la triade. Les hépatocytes ont généralement une à deux cellules d'épaisseur, mais chez les nouveau-nés et les enfants, ils sont constitués de deux ou plusieurs cellules. Approximativement 24 hépatocytes sont situés dans une rangée entre la veine centrale et la triade. Les sinusoïdes s'entrelacent entre les cadres d'hépatocytes.

Parce que tous les hépatocytes ne sont pas aussi loin de l'approvisionnement des artères hépatiques, ils sont alimentés de manière inégale en oxygène et en nutriments. Les hépatocytes diffèrent dans leur morphologie en fonction de leur localisation sur l'approvisionnement sanguin, et leur équipement enzymatique et les principales fonctions qu'ils exécutent sont différents. Ceci prend en compte la description de l'acine hépatique dite primaire, qui est divisée en trois zones :

• La première zone, périportale, est mieux servie avec de l'oxygène et des nutriments. Il se compose d'hépatocytes qui sont les plus proches des artérioles hépatiques d'entrée. En particulier, la néoglucogenèse, la synthèse du glutathion et les processus nécessitant de l'énergie tels que la synthèse de l'urée sont effectués. La production de bile par les cellules périportales dépend des acides biliaires.
• La zone 2 est une zone de transition.
• La zone 3 est la moins alimentée en nutriments et en oxygène. L'activité du cytochrome P-450 et la détoxification et la glycolyse prédominent, la glutamine synthétase est présente et la sécrétion biliaire est indépendante des acides biliaires.

Cycle de vie des hépatocytes et leur régénération

Les hépatocytes des animaux d'expérimentation vivent environ 150 jours. Les cellules anciennes ou endommagées perdent leur apoptose. Dans les tissus hépatiques sains, les mêmes nouvelles cellules sont créées pendant qu'elles s'éteignent. Les hépatocytes sont récupérés en divisant : au besoin, ils sont capables de passer de la phase G 0 à la phase G 1. Normalement, l'index mitotique du tissu hépatique est petit, seulement environ 1 :10⁴ -2,2 × 10³, mais le taux de récupération du tissu hépatique peut rapidement augmenter, par exemple, après l'ablation d'une partie du tissu hépatique.

Si de tels dommages au foie surviennent, les hépatocytes survivants ne peuvent pas gérer la récupération eux-mêmes, les cellules souches qui sont préparées près des petits canaux biliaires dans le foie, en dehors de ces cellules souches, peuvent également différencier les cellules souches de la moelle osseuse.

En rapport avec "hépatocyte"

• biligenèse

  

  La biligenèse (biligénie) est la phase de production de la bile par les hépatocytes. Elle contribue à l'élaboration de la bile hépatique, au niveau du foie...

• foie

  

  Le foie est un grand organe de l'appareil digestif, situé dans la partie supérieure de l'abdomen. En nettoyant le sang et en facilitant la digestion...

• globule rouge

  

  Un globule rouge (érythrocyte, hématie) est le principal élément du sang, sous la forme d'un globule sanguin.

• hépatotoxique

  

  Ce qui est hépatotoxique est toxique pour le système hépatique, a le pouvoir de provoquer des dommages au foie.