Abstract
maksa on elin, jolla on paljon tärkeitä tehtäviä kehossa. Kuitenkin, jos olet tarkkailla sitä mikroskoopilla, se näyttää olevan erittäin hiljainen, koska suurin osa sen solut pysyvät ei-jakamalla valtion (tätä kutsutaan lepotilassa). Maksa on niin tärkeä, että sillä on suuri kyky sietää monenlaisia vammoja., Haavan tai muun vaurion jälkeen kaikki maksan solut muuttuvat ja jakautuvat, kunnes maksan normaali koko palautuu. Tämä mielenkiintoinen prosessi tunnetaan yleisesti nimellä ” maksan uudistuminen.”Jos maksavaurio on niin vakava, ettei maksa pysty uusiutumaan, ihminen voi tarvita uuden maksan eli elinsiirron. Tällä hetkellä Yhdysvalloissa yli 15 000 ihmistä odottaa maksansiirtoja. Opit, että koska sen kyky ”uusiutua”, maksa voidaan luovuttaa, kun luovuttaja on vielä elossa.,
maksan rakenne ja toiminnot
maksa on vatsan suurin elin; se painaa ihmisellä noin 1, 5 kg ja se on järjestetty lohkoiksi . Maksa on kuin iso tehdas, jossa tuotetaan joitakin molekyylejä ja toisia tuhotaan saadakseen kehon tarvitsemaa energiaa toimimaan. Maksa voi varastoida energiaa ja käyttää sitä pitkinä paastoaikoina tai nukkuessamme. Maksa voi hävittää myrkyllisiä aineita elimistössä, kuten alkoholia, lääkkeitä tai huumeita, läpi tuotannon ainetta nimeltä sappi (tätä prosessia kutsutaan vieroitus)., Sappi on eräänlainen mehu, joka toimii pesuaineena hajottamaan tiettyjä aineita ja sulattamaan rasvoja. Koska veden ja öljyn sekoittaminen on mahdotonta, maksa käyttää sappea saadakseen pisaroita rasvaa ” kuplaan.”Kuplien rakenne mahdollistaa niiden kulkemisen kehon vetisen ympäristön läpi. Kun tuotetaan maksassa, sapen kuljetetaan läpi pieniä aluksia (sappi canaliculi) sijaitsee hepatosyyteissä lähellä elimen nimeltään sappirakko, sitten suoleen, jossa ravinteet ovat takaisin, ja sitten se menee takaisin maksaan., Reitin sappi seuraa maksasta suolistoon tunnetaan sapen puu. Lisäksi maksa toimii osana immuunijärjestelmää, koska se auttaa kehon taistella tarttuvan organismeja. Kaikkien näiden monimutkaisten tehtävien suorittamiseksi maksan on sisällettävä useita solutyyppejä (Kuva 1). Ensisilmäyksellä maksassa on syvän punainen väri. Tämä johtuu siitä, että se sisältää runsaasti verisuonia tai sinusoideja, jotka kuljettavat verta suolistosta, pernasta ja haimasta., Kaikkein runsas ja suurin solut maksassa ovat maksasoluissa, jotka ovat soluja, jotka tuottavat ja tuhota tiettyjä molekyylejä antaa kehon energiaa. Muut solut auttavat maksaa toimimaan. Kupffer-solut ovat maksan” guardian ” – soluja, jotka syövät vieraita bakteereja. Tähti-muotoinen maksan stellate solut store A-vitamiinia, joka näyttää kirkas tippaa sisällä näiden solujen. Maksan stellaattisolut auttavat myös tuottamaan maksan rakennetta muodostavia proteiineja. Sinimuotoiset endoteelisolut peittävät maksan runsaat verisuonet.,
- Kuva 1 – rakenne maksassa.
- A. maksassa on suurin elin sijaitsee vatsassa, vihreällä on merkitty järjestelmään alusta (sapen puu), jossa sapen menee, maksa-sappirakko, sitten sappi saavuttaa ohutsuolessa, jossa ravintoaineet on otettu. B. jos havaitsemme maksaviipaleen mikroskoopilla, voimme nähdä rivejä runsaimmista ja suurimmista soluista, maksasoluista., Huomaa, että jokainen maksasolujen on pieniä kanavia, jossa sappi kulkee matkalla ulos, maksa-sappirakko ja ohutsuolessa. Muita tärkeitä solut ovat Kupfferin solut, jotka suorittavat puolustus toiminnot ja sijaitsevat tilat rivien maksasoluissa, jotka ovat vuorattu kerros sinimuotoinen endoteelisolut. Maksan stellate solut sijaitsevat ahtaissa välillä maksasoluissa ja sinimuotoinen endoteelisolut. Maksasolujen kerrosten välillä näkyy myös punasoluja.,
tässä vaiheessa, toivon, että ymmärrät, että maksa on keskeinen elin; kukaan ei voi selvitä ilman sitä. Maksassa on mielenkiintoisia mekanismeja, joilla suojaudutaan erilaisilta vammoilta ja sairauksilta.
mikä on maksan uudistuminen?
normaalioloissa sanotaan, että maksa on lepäävä elin. Tämä tarkoittaa sitä, että jos tarkkailet sitä mikroskoopilla, voit löytää vain yhden solun, joka jakautuu tuhansien solujen kesken!, Kuitenkin, jos maksa on fyysinen vaurioitunut (esimerkiksi haava) tai kemiallisesti vaurioitunut (huumeiden tai alkoholin), sen solut työnnetään jakaa ja kasvaa. Ilmiö tunnetaan maksan uudistumisena ja se mainitaan jopa kreikkalaisessa mytologiassa. Suosituin ilmiöön viittaava myytti on Prometheus, joka varasti tulen. Hänen rangaistuksensa oli pysyä kahlittuna Kaukasusvuorilla, missä Kotka söi maksaansa joka päivä.,
vaikka ihmiset ovat tienneet maksan uudistumisesta jo pitkään, vasta 1900-luvulla maksan uudistumista tutkittiin virallisesti ja havaittiin esiintyvän kaikilla nisäkkäillä. Tutkia maksan uusiutumista, vuonna 1931, Higgins ja Anderson suoritetaan kokeilu rotilla, jossa kaksi suurinta lohkoa maksassa olivat erittäin huolellisesti poistettu . Eläinten kanssa työskentelyyn kuuluu puhtaiden instrumenttien käyttö, anestesia ja kunnioittava hoito. Koska maksassa on paljon verisuonia, verenvuodon välttämiseksi maksan tärkeimmät verisuonet sidottiin erityisellä langalla., Higgins ja Anderson huomasivat rotan maksan palanneen normaaliin kokoonsa 7 päivässä. Vielä nykyäänkin tämä on tutkijoille suosituin tapa tutkia maksan uudistumista. Tämäntyyppisten kokeiden avulla voimme ymmärtää, millaisia geenejä, hormoneja ja kasvutekijäproteiineja osallistuu maksan uudistusprosessiin.
vaikka olemme vaatineet uudelleen kasvu maksan ”maksan uusiutumista,” että ei ole todella tarkka kuvaus siitä, mitä tapahtuu., Termi ”uudistuminen” kuvaa itse asiassa prosessia, jolla eläimet voivat korvata kokonaisen ruumiinosan. Jos lisko esimerkiksi menettää häntänsä paetessaan saalistajaa, sen pyrstö voi lopulta kasvaa takaisin. Näin ei voi käydä maksan kanssa—jos joku menettäisi koko maksansa, hän ei voisi vain kasvattaa uutta. Joten, vaikka jatkamme kutsua sitä ”maksan uudistumista”, tarkempi termi mitä tapahtuu maksassa on kompensoiva hyperplasia ., Vaikka tämä termi voi kuulostaa monimutkaiselta, se tarkoittaa itse asiassa maksan koon kasvua, joka johtuu solujen määrän kasvusta. Voidakseen jakaa maksasolut täytyy ”herätä” tai kuten tutkijat sanovat, solujen on tultava ” aktivoituneiksi.”Maksan uudistumisprosessi tapahtuu kolmessa vaiheessa (kuva 2). Kolmen vaiheen aikana kaikki solut toimivat tiiminä ja kommunikoivat keskenään. Tämä tiedonanto kertoo maksasolut tulevat ulos rauhoittumista ja alkaa jakaa., Minuutteja sen jälkeen, kun maksa havaitsee vaurioita, maksasolujen ytimissä olevat geenit lähettävät signaaleja solujen jakautumista varten. Tätä kutsutaan aloitusvaiheeksi. Proliferaatiovaiheen aikana maksasolut jakautuvat. Solunjakautuminen jatkuu, kunnes maksa toipuu alkuperäisestä koostaan, sitten kohdevaihe saavutetaan ja maksasolut lakkaavat jakaantumasta. Vaikka kaikki tämä tapahtuu, maksan on edelleen suoritettava kaikki sen normaalit toiminnot, pitää eläin elossa ja terve.,
- Kuva 2 – vaiheen maksan uusiutumista prosessi.
- A. Maksan solut ovat normaalisti lepotilassa, eli ne eivät jakamalla, mutta loukkaantumisen jälkeen ne aktivoituvat ja maksan uudistaminen käynnistyy. Regenerointiprosessi tapahtuu kolmessa vaiheessa: vireillepano, joukkotuhoaseiden leviäminen ja lopettaminen. B. initiaatiovaiheen aikana solut alkavat muuttua ja muistavat, että eri solutyypit kommunikoivat jatkuvasti koko prosessin ajan. C., Proliferaatiovaiheen aikana DNA: ta monistetaan ja tuotetaan enemmän proteiineja, minkä jälkeen maksasolut jakaantuvat. D. kun maksa on lähellä sen alkuperäistä kokoa, pysähtymismerkkejä esiintyy, jotka merkitsevät päättymisvaihetta,ja solut lakkaavat jakamasta.
miten maksa tietää, milloin viljely lopetetaan? Tämä on tärkeä kysymys, ja voimme sanoa, että koko maksa on erittäin tärkeä tekijä. Maksa edustaa noin 3% kehosta, ja tämä osuus on taipumus pysyä vakiona riippumatta kehon koosta., Jos haluat tietää maksasi koon, kerro painosi 0,03: lla! Sama osuus pätee myös muihin nisäkkäisiin. Joten, jos pieni koira saa ison koiran maksan, maksa kasvaa mukaan pienen kehon koon. Jotkut tutkijat ovat antaneet nimen ”hepatostat” (kuten ”termostaatti” vain ”maksa” tarkoittaa, maksa) järjestelmään, joka säätelee maksan koko. Yleensä voimme kuvitella, että hepatostaatti sisältää joukon proteiineja, jotka lähettävät maksalle stop-signaaleja, jotta se ei enää kasva., Huomaa, että näillä” stop ”- proteiineilla on päinvastaiset vaikutukset kuin niillä, jotka toimivat initiaatiovaiheessa (niillä, jotka antavat käskyn”jakaa”). Tutkijoiden on vielä tehtävä enemmän työtä ymmärtääkseen, miten hepatostaatti on hallinnassa ja tekijät, jotka vaikuttavat siihen.
miksi tieto maksan uudistumisesta on hyödyllistä?
paljon tutkijoiden tuottamaa tietoa voidaan käyttää erityisten ongelmien ratkaisemiseen lyhyellä tai pitkällä aikavälillä., Koska maksan uudistaminen liittyy hyvin hallittu kasvu, me voimme käyttää tietoa maksan uudistaminen auttaa meitä ymmärtämään muita kasvua, kuten hallitsematon kasvu, joka tapahtuu syöpäsoluissa.
Lääkärit voivat käyttää tietoa maksan uusiutumista auttaa ihmisiä, joilla on sairauksia tai maksan vahinkoa, joka työntää maksa kuin sen kyky uudistua. Ääritapauksissa nämä ihmiset saattavat tarvita maksansiirtoa. Kuolleilta luovuttajilta voidaan saada täydellisiä maksoja tai maksan osia, ja ne voidaan siirtää potilaille., Mutta, nyt tiedät regeneratiivisen kyky maksaa, voit ymmärtää, miksi se on myös mahdollista, terve, elävä henkilö lahjoittaa osan hänen tai hänen maksa joku, joka tarvitsee elinsiirron. Luovuttajan maksa kasvaa takaisin! Vaikka tämänkaltainen elinsiirto elävältä luovuttajalta on mahdollinen, luovuttajia ei ole riittävästi hoitamaan maksansiirtoja tarvitsevien suurta määrää. Juuri nyt Yhdysvalloissa lähes 15 000 ihmistä tarvitsee uusia maksajia .
myös tutkijat pyrkivät suunnittelemaan laitteita, joilla voidaan auttaa potilaita, joilla on tiettyjä maksaongelmia., Nämä laitteet voivat tilapäisesti auttaa potilaita, kun he odottavat elinsiirtoa, samalla tavalla kuin dialyysilaitteet, joita käytetään munuaisten vajaatoimintaa sairastavien potilaiden auttamiseen . Kudostekniikka on tieteenala, joka voisi auttaa myös elinsiirtoa odottavia potilaita. Kudostekniikka käyttää erityisiä menetelmiä ja materiaaleja yrittääkseen kasvattaa maksan laboratoriossa. Ilman lahjoittajia, nämä lab-kasvanut maksa, mäti voidaan istuttaa osaksi potilaiden parantaa tai korvata vaurioitunut maksan kudoksissa.,
suuri osa maksasolujen biologisesta käyttäytymisestä on saatu tutkimalla maksan uudistumisilmiötä. Kun otetaan huomioon tämä tieto ja se, että maksan luovuttajia on vähän, kudostekniikan toinen strategia on ”kierrättää” koko maksa tai pieni osa. Kuolleen luovuttajan maksaa voidaan käyttää, mutta kaikki alkuperäiset solut poistetaan ajamalla erityinen liuos maksan alusten läpi, kunnes se näyttää täysin läpinäkyvältä (kuva 3)., Tätä prosessia kutsutaan decellularization, ja se tapahtuu, koska kolmiulotteinen rakenne tai matriisi, joka tukee solujen osat maksa on hyvin hoidettu. Tarkkaile kuvassa hyvin säilyneitä maksamatriisin verisuonia. Tällä tavoin puhdistaa maksa voi saada uuden maksan soluja terveitä ihmisiä tai eläimiä, ja sitten istuttaa . Tämä prosessi on tehty menestyksekkäästi useita nisäkäslajeja, mutta se on vaikeaa. Rotan maksan puhdistus voi kestää 48 tuntia, ja täydellisen ihmisen maksan puhdistus voi kestää jopa 6 viikkoa!, Kuitenkin ongelma ratkaista jälkeen decellularization on saada tarpeeksi terveitä maksasoluja täyttää puhdas maksa. Tänään tutkittavana oleva vaihtoehto on maksasolujen tuotanto maksassa tai sen ulkopuolella sijaitsevista kantasoluista. Mutta se on toinen tarina.
- Kuvio 3
- Miten rotan maksan näyttää ennen A. ja sen jälkeen B. on ”puhdistettu” tai ottaa kaikki solut poistetaan. Kuva dekellularisoidusta maksasta tohtori Alejandro Soto-Gutierrezin luvalla.,
Johtopäätös
tavoite kirjallisesti tämä artikkeli on kertoa nuorille siitä, miten maksa toimii kehossa ja kuvaamaan sen hämmästyttävä kyky vastata eri vammoja. Toinen tavoite oli tarjota tietoa tieteellistä tutkimusta, joka on keskittynyt parantamaan ihmisten elämänlaatua, joilla on vakava maksasairaus. Tämän tiedon, toivon, että ymmärrätte kriittinen rooli maksa on kehon terveyttä, ja tärkeää on huolehtia maksan yli koko eliniän.,
Sanasto
detoksifikaatio: myrkyllisten aineiden käsittely niiden poistamiseksi elimistöstä.
Sapen Puu: Aseta alusten missä sappi kulkee maksan sappirakon.
lepäävä: vaihe, jossa solut eivät jakaudu.
kompensoiva Hyperplasia: prosessi, jolla maksa vaurioitumisen jälkeen palauttaa sen koon lisäämällä maksasolujen määrää.
Dekellularisaatio: prosessi, joka suoritetaan kudoksen / elimen solujen poistamiseksi, jotta voidaan säilyttää matriisi, joka voidaan täyttää terveillä soluilla.,
eturistiriita Lausunto
kirjoittaja vakuuttaa, että tutkimus on tehty ilman mitään kaupallisia tai taloudellisia suhteita, jotka voitaisiin tulkita mahdollisia eturistiriitoja.
tunnustukset
kirjoittaja haluaa kiittää Pittsburghin yliopistossa Yhdysvalloissa työskentelevää tohtori Alejandro Soto-Gutierrezia siitä, että hän jakoi kuvan kalvottomasta maksasta, sekä Patrick Weilliä, joka avusti englannin kielen muokkaamisessa.
Columbano, A., and Shinosuka, H. 1996. Maksan uusiutuminen ja suora hyperplasia. FASEB J. 10: 1118-28.
Leave a Reply