Grænser for Unge Sind (Dansk)

Struktur og Funktioner i Leveren

leveren er det største organ placeret i underlivet; det vejer omkring 1,5 kg på mennesker, og de er organiseret i sektioner, der kaldes lapper . Leveren er som en stor fabrik, hvor nogle molekyler produceres, og andre ødelægges for at få den energi, kroppen har brug for til at arbejde. Leveren kan opbevare energi og bruge den i lange faste perioder eller når vi sover. Leveren kan bortskaffe giftige stoffer i kroppen, som alkohol, medicin eller medicin, gennem produktion af et stof kaldet galde (denne proces kaldes afgiftning)., Galde er en slags juice, der fungerer som et vaskemiddel til at nedbryde visse stoffer og fordøje fedtstoffer. Fordi det er umuligt at blande vand og olie, bruger leveren galde til at fange fedtdråber i en “boble.”Boblernes struktur giver dem mulighed for at rejse gennem kroppens vandige miljø. Efter at være produceret af leveren, transporteres galde gennem små fartøjer (galdekanaliculi) placeret i hepatocytterne til et nærliggende organ kaldet galdeblæren, derefter til tarmen, hvor næringsstoffer genvindes, og derefter går det tilbage til leveren., Ruten galde følger fra leveren til tarmen er kendt som galdetræet. Derudover fungerer leveren som en del af immunsystemet, da det hjælper kroppen med at bekæmpe infektiøse organismer. For at udføre alle disse komplekse opgaver skal leveren indeholde flere typer celler (Figur 1). Ved første øjekast har leveren en dyb rød farve. Det skyldes, at det indeholder masser af blodkar eller sinusoider, der transporterer blod fra tarmene, milten og bugspytkirtlen., De mest rigelige og største celler i leveren er hepatocytterne, som er de celler, der producerer og ødelægger visse molekyler for at give kroppen energi. Andre celler hjælper leveren til at arbejde. Kupffer-celler er” vogter ” – cellerne i leveren, der spiser fremmede bakterier. De stjerneformede leverstellatceller opbevarer vitamin A, der ligner lyse dråber inde i disse celler. Hepatiske stellatceller hjælper også med at producere de proteiner, der udgør leverens struktur. De sinusformede endotelceller dækker de rigelige blodkar i leveren.,

På dette tidspunkt håber jeg, at du er klar over, at leveren er et vigtigt organ; ingen kan overleve uden det. Leveren har interessante mekanismer til at beskytte sig mod forskellige skader og sygdomme.

Hvad er leverregenerering?

under normale forhold siger vi, at leveren er et hvilende organ. Dette betyder, at hvis du observerer det under et mikroskop, kan du kun finde en celle, der deler sig mellem tusinder af celler!, Men hvis leveren er fysisk beskadiget (for eksempel et sår) eller kemisk beskadiget (af stoffer eller alkohol), skubbes cellerne for at opdele og vokse. Dette fænomen er kendt som leverregenerering, og det nævnes endda i græsk mytologi. Den mest populære myte, der henviser til dette fænomen, er Prometheus, der stjal ild. Hans straf var at forblive kædet i Kaukasus-bjergene, hvor en ørn fodrede på hans lever hver dag.,

selvom folk har kendt til leverregenerering i lang tid, var det først i 1900-tallet, at leverregenerering formelt blev undersøgt og opdaget at forekomme hos alle pattedyr. For at studere leverregenerering udførte Higgins og Anderson i 1931 et forsøg på rotter, hvor de to største lober i leveren blev meget omhyggeligt fjernet . Arbejde med dyr indebærer brug af rene instrumenter, anæstesi og respektfuld behandling. Fordi leveren har mange blodkar, for at undgå blødning blev leverens hovedskibe bundet med en særlig tråd., Higgins og Anderson fandt ud af, at rotteleveren vendte tilbage til sin normale størrelse om 7 dage. Selv i dag er dette stadig den mest populære måde for forskere at studere leverregenerering. Ved hjælp af eksperimenter af denne type er vi i stand til at forstå, hvilken slags gener, hormoner og vækstfaktorproteiner der deltager i processen med leverregenerering.

selvom vi har kaldt leverens genvækst “leverregenerering”, er det ikke rigtig en nøjagtig beskrivelse af, hvad der sker., Udtrykket” regenerering ” beskriver faktisk den proces, hvormed dyr kan erstatte en hel del af kroppen. For eksempel, hvis en firben mister sin hale, mens den undslipper fra et rovdyr, kan halen til sidst vokse tilbage. Dette kan ikke ske med leveren – hvis nogen skulle miste hele deres lever, kunne han eller hun ikke bare vokse en ny. Så selvom vi fortsat vil kalde det “leverregenerering”, er det mere nøjagtige udtryk for, hvad der sker i leveren, kompenserende hyperplasi ., Selvom dette udtryk kan lyde kompliceret, betyder det faktisk en stigning i leverens størrelse forårsaget af en stigning i antallet af celler. For at kunne opdele, skal levercellerne ” vågne op “eller som forskere siger, cellerne skal blive” aktiveret.”Processen med leverregenerering sker i tre faser (figur 2). I løbet af de tre faser arbejder alle celler som et team og kommunikerer med hinanden. Denne meddelelse er det, der fortæller levercellerne at komme ud af stilhed og begynde at dele sig., Minutter efter at leveren opdager Skade, sender gener i kernerne i levercellerne signaler for at forberede cellerne til opdeling. Dette kaldes initieringsfasen. I proliferationsfasen opdeles levercellerne. Celledeling fortsætter, indtil leveren genvinder sin oprindelige størrelse, så er afslutningsfasen nået, og levercellerne holder op med at dele sig. Mens alt dette sker, skal leveren stadig udføre alle sine normale funktioner for at holde dyret levende og sundt.,

hvordan ved leveren, hvornår man skal stoppe med at vokse? Dette er et vigtigt spørgsmål, og vi kan sige, at leverens størrelse er en meget vigtig faktor. Leveren repræsenterer omkring 3% af kroppen, og denne andel har en tendens til at forblive konstant, uanset kroppens størrelse., Hvis du vil vide din levers størrelse, skal du bare multiplicere din vægt med 0, 03! Samme andel gælder for andre pattedyr. Så hvis en lille hund får en stor hunds lever, vil leveren vokse efter den lille kropsstørrelse. Nogle forskere har givet navnet ” hepatostat “(som” termostat”, kun” hepato ” betyder lever) til det system, der regulerer leverens størrelse. Generelt kan vi forestille os, at hepatostat indeholder et sæt proteiner, der sender stopsignaler til leveren, så det ikke længere vokser., Bemærk, at disse “stop” – proteiner har de modsatte virkninger af dem, der virker i initieringsfasen (dem, der giver ordren til at “opdele”). Forskere skal stadig gøre mere arbejde for at forstå, hvordan hepatostat styres og de faktorer, der påvirker det.

Hvorfor er viden om leverregenerering nyttig?

meget af den viden, der produceres af forskere, kan bruges til at løse specifikke problemer på kort eller lang sigt., Fordi leverregenerering involverer velkontrolleret vækst, kan vi bruge vores viden om leverregenerering til at hjælpe os med at forstå andre former for vækst, såsom den ukontrollerede vækst, der forekommer i kræftceller.

læger kan muligvis bruge viden om leverregenerering til at hjælpe mennesker, der har sygdomme eller leverskade, der skubber leveren ud over dens evne til at regenerere. I ekstreme tilfælde kan disse mennesker have brug for en levertransplantation. Komplette lever eller dele af en lever kan fås fra døde donorer og transplanteres til patienter., Men nu hvor du ved om leverens regenerative evne, kan du forstå, hvorfor det også er muligt for en sund, levende person at donere et stykke af hans eller hendes lever til en person, der har brug for en transplantation. Donorens lever vil vokse tilbage! Selvom denne type transplantation fra en levende donor er mulig, er der ikke nok donorer til at håndtere det store antal mennesker, der har brug for levertransplantationer. Lige nu, i USA, har næsten 15.000 mennesker brug for nye lever .

forskere arbejder også på at designe enheder til at hjælpe patienter med visse leverproblemer., Disse enheder kan midlertidigt hjælpe patienter, mens de venter på en transplantation, på samme måde som dialysemaskinerne, der bruges til at hjælpe patienter med nyresvigt . Tissue engineering er en gren af videnskaben, der også kan hjælpe patienter, der venter på en transplantation. Tissue engineering bruger specielle metoder og materialer til at forsøge at dyrke lever i laboratoriet. I mangel af donorer kan disse lab-dyrkede lever transplanteres til patienterne for at forbedre eller erstatte deres beskadigede levervæv.,

en stor del af kendskabet til levercellernes biologiske adfærd er opnået ved at studere leverregenereringsfænomenet. Under hensyntagen til den viden og det faktum, at leverdonorer er knappe, er en anden strategi for vævsteknikken at “genbruge” hele leveren eller en lille del. Leveren fra en død donor kan bruges, men alle de originale celler fjernes ved at køre en særlig løsning gennem leverens kar, indtil den ser helt gennemsigtig ud (Figur 3)., Denne proces kaldes decellularisering, og det gøres, fordi den tredimensionelle struktur eller Matri., der understøtter de cellulære komponenter i leveren, er velholdt. Overhold på billedet de velbevarede blodkar i levermatrixen. På denne måde kan den rene lever modtage nye leverceller fra raske mennesker eller dyr og derefter transplanteres . Denne proces er blevet udført med succes i flere pattedyrarter, men det er svært. Rengøring af en rottelever kan tage 48 timer, og rengøring af en komplet menneskelig lever kan tage op til 6 uger!, Et problem, der skal løses efter decellulariseringen, får imidlertid nok sunde leverceller til at genopfylde den rene lever. I dag er et alternativ under undersøgelse produktion af leverceller fra stamceller placeret i eller ud af leveren. Men det er en anden historie.

Konklusion

mål med at skrive denne artikel var at informere de unge om, hvordan leveren fungerer i kroppen og til at beskrive sin fantastiske evne til at reagere på forskellige skader. Et andet mål var at give viden om videnskabelig forskning, der er fokuseret på at forbedre livskvaliteten hos mennesker, der har alvorlige leversygdomme. Med disse oplysninger håber jeg, at du forstår den kritiske rolle, din lever spiller i din krops helbred, og vigtigheden af at tage sig af din lever i hele din levetid.,

ordliste

afgiftning: behandling af giftige stoffer for at fjerne dem fra kroppen.

Galdetræ: sæt fartøjer, hvor galde rejser fra leveren til galdeblæren.

hvilende: stadium, hvor cellerne ikke deler sig.

kompenserende hyperplasi: proces, hvorved leveren efter at være blevet beskadiget, genoprette sin størrelse øge antallet af leverceller.

Decellularisering: proces udført for at fjerne cellerne i et væv / organ for at bevare Matri .en, der kan genopfyldes med sunde celler.,

Erklæring om interessekonflikt

forfatteren erklærer, at forskningen blev udført i mangel af kommercielle eller økonomiske forhold, der kunne fortolkes som en potentiel interessekonflikt.

Tak

forfatteren vil gerne takke Dr. Alejandro Soto-Gutierrez, der arbejder på University of Pittsburgh, PA, amerikas forenede stater, til deling af et foto af en lever hvor cellerne er fjernet, og Mr. Patrick Weill, der har bistået med engelsk sprog redigering.Columbano, A., and Shinosuka, H. 1996. Leverregenerering versus direkte hyperplasi. FASEB J. 10:1118-28.