absztrakt
a máj olyan szerv, amely sok fontos funkciót lát el a testben. Ha azonban a mikroszkóp alatt megfigyeli, úgy tűnik, hogy nagyon csendes, mert a legtöbb sejtje nem osztódó állapotban marad (ezt nyugalmi állapotnak nevezik). A máj annyira fontos, hogy nagyszerű képességgel rendelkezik többféle sérülés elviselésére., Seb vagy más károsodás után a máj összes sejtje megváltozik, majd addig oszlik meg, amíg a máj normál mérete helyreáll. Ezt az érdekes folyamatot általában “májregenerációnak” nevezik.”Ha a máj sérülése olyan súlyos, hogy a máj nem képes regenerálódni, akkor egy személynek szüksége lehet egy új májra, azaz transzplantációra. Jelenleg az USA-ban több mint 15 000 ember vár májátültetésre. Meg fogja tanulni, hogy a “regenerálódás” képessége miatt a máj adományozható, amíg a donor még életben van.,
A máj szerkezete és funkciói
a máj a hasban található legnagyobb szerv; emberben körülbelül 1,5 kg súlyú, és lebenynek nevezett szakaszokban szerveződik. A máj olyan, mint egy nagy gyár, ahol néhány molekulát állítanak elő, mások elpusztulnak annak érdekében, hogy a szervezetnek szüksége van a munkához. A máj képes tárolni az energiát, és hosszú éhgyomri időszakokban, vagy amikor alszunk. A máj az epének nevezett anyag előállítása révén a szervezetben mérgező anyagokat, például alkoholt, gyógyszereket vagy gyógyszereket dobhat ki (ezt a folyamatot méregtelenítésnek nevezik)., Az epe egyfajta gyümölcslé, amely mosószerként működik bizonyos anyagok lebontására és zsírok emésztésére. Mivel lehetetlen keverni a vizet és az olajat, a máj epét használ, hogy elkapja a zsírcseppeket egy “buborékban”.”A buborékok szerkezete lehetővé teszi számukra, hogy áthaladjanak a test vizes környezetében. A máj termelése után az epét a hepatocitákban található kis edényeken (epe canaliculi) keresztül szállítják egy közeli szervbe, az epehólyagba, majd a bélbe, ahol a tápanyagokat visszanyerik, majd visszatér a májba., Az út epe következik a májból a bélbe ismert, mint az epe fa. Ezenkívül a máj az immunrendszer részeként működik, mivel segít a szervezetnek a fertőző szervezetek elleni küzdelemben. Mindezen összetett feladatok elvégzéséhez a májnak többféle sejtet kell tartalmaznia (1.ábra). Első pillantásra a máj mélyvörös színű. Ez azért van, mert rengeteg véredényt vagy szinuszoidot tartalmaz, amelyek vért szállítanak a belekből, a lépből és a hasnyálmirigyből., A máj legelterjedtebb és legnagyobb sejtjei a hepatocyták, melyek azok a sejtek, amelyek bizonyos molekulákat termelnek és pusztítanak el, hogy energiát adjanak a testnek. Más sejtek segítik a máj működését. A Kupffer sejtek a máj” őrző ” sejtjei, amelyek idegen baktériumokat fogyasztanak. A csillag alakú májstellát sejtek tárolják az A-vitamint, amely úgy néz ki, mint a fényes cseppek ezen sejtek belsejében. A máj-csillagsejtek segítenek a máj szerkezetét alkotó fehérjék előállításában is. A szinuszos endothel sejtek lefedik a máj bőséges véredényeit.,
- 1.ábra – a máj szerkezete.
- A. a máj a hasban található legnagyobb szerv, zöldben az edények (epefák) rendszerét jelzi, ahol az epe a májból az epehólyagba megy, majd az epe eléri a vékonybelet, ahol a tápanyagokat felveszik. B. ha megfigyeljük a máj szelet mikroszkóp alatt, láthatjuk sorok a legtöbb bőséges és legnagyobb sejtek, a májsejtek., Ne feledje, hogy minden hepatocita kis csatornákkal rendelkezik, ahol az epe áthalad a májból az epehólyagba és a vékonybélbe. Más fontos sejtek a Kupffer sejtek, amelyek védelmi funkciókat látnak el, és a hepatociták sorai közötti terekben helyezkednek el, amelyeket szinuszos endotheliális sejtek rétege bélel. A májsejtek a hepatocyták és a szinuszos endothel sejtek közötti szűk térben helyezkednek el. A vörösvértestek a hepatociták rétegei között is megjelennek.,
Ezen a ponton remélem rájössz, hogy a máj alapvető szerv; senki sem tud túlélni nélküle. A máj érdekes mechanizmusokkal rendelkezik, amelyek megvédik magukat a különböző sérülésektől és betegségektől.
mi a máj regenerációja?
normál körülmények között azt mondjuk, hogy a máj nyugalmi szerv. Ez azt jelenti, hogy ha mikroszkóp alatt megfigyeli, akkor csak egy sejtet talál, amely több ezer sejt között oszlik meg!, Ha azonban a máj fizikailag sérült (például seb) vagy kémiailag sérült (kábítószer vagy alkohol), sejtjeit megosztják és növekednek. Ezt a jelenséget májregenerációnak nevezik, sőt a görög mitológiában is említik. A jelenségre utaló legnépszerűbb mítosz a Prometheus, aki ellopta a tüzet. Büntetése az volt, hogy láncolva maradjon a kaukázusi hegyekben, ahol minden nap egy sas táplálta a máját.,
bár az emberek már régóta tudnak a máj regenerálódásáról, a máj regenerálódását csak az 1900-as években vizsgálták hivatalosan, és minden emlősnél felfedezték. A májregeneráció tanulmányozásához 1931-ben Higgins és Anderson patkányokon végzett kísérletet, amelyben a máj két legnagyobb lebenyét nagyon óvatosan eltávolították . Az állatokkal való munka magában foglalja a tiszta eszközök használatát, az érzéstelenítést és a tiszteletteljes kezelést. Mivel a májnak sok véredénye van, a vérzés elkerülése érdekében a máj fő edényeit egy speciális szálhoz kötötték., Higgins és Anderson megállapította, hogy a patkánymáj 7 nap alatt visszatért a normál méretéhez. Még ma is ez a legnépszerűbb módszer a tudósok számára a májregeneráció tanulmányozására. Az ilyen típusú kísérletek segítségével meg tudjuk érteni, hogy milyen gének, hormonok, növekedési faktor fehérjék vesznek részt a májregeneráció folyamatában.
annak ellenére, hogy a máj újbóli növekedését “májregenerációnak” neveztük, ez nem igazán pontos leírás arról, hogy mi történik., A “regeneráció” kifejezés valójában azt a folyamatot írja le, amellyel az állatok helyettesíthetik a test egész részét. Például, ha egy gyík elveszíti a farkát, miközben elmenekül egy ragadozótól, a farka végül visszanőhet. Ez nem történhet meg a májban—ha valaki elveszíti az egész májat, akkor nem tudott csak újat termeszteni. Tehát, annak ellenére, hogy továbbra is “májregenerációnak” nevezzük, a májban zajló események pontosabb kifejezése a kompenzációs hiperplázia ., Bár ez a kifejezés bonyolultnak tűnhet, valójában a máj méretének növekedését jelenti, amelyet a sejtek számának növekedése okoz. A megosztáshoz a májsejteknek “fel kell ébredniük”, vagy ahogy a tudósok mondják, a sejteknek “aktiválódniuk kell”.”A májregeneráció folyamata három fázisban történik(2. ábra). A három fázis alatt az összes sejt csapatként működik és kommunikál egymással. Ez a kommunikáció azt mondja a májsejteknek, hogy jöjjenek ki a nyugalomból, és kezdjenek el osztódni., Néhány perccel azután, hogy a máj károsodást észlel, a májsejtek magjában lévő gének jeleket küldenek a sejtek felosztására. Ezt nevezik a beavatási fázisnak. A proliferációs fázisban a májsejtek osztódnak. A sejtosztódás addig folytatódik, amíg a máj visszanyeri eredeti méretét, majd eléri a végfázist,és a májsejtek nem osztódnak. Miközben mindez történik, a májnak még mindig el kell végeznie minden normális funkcióját, hogy az állatot életben tartsa.,
- 2.ábra – a máj regenerációs folyamatának fázisai.
- A. a májsejtek általában nyugalmi állapotban vannak, ami azt jelenti, hogy nem osztódnak, de sérülés után aktiválódnak és megkezdődik a máj regenerációja. A regeneráció folyamata három fázisban történik: beavatás, proliferáció és megszüntetés. B. az iniciációs fázisban a sejtek elkezdenek megváltozni, és nem felejtik el, hogy az egész folyamat során állandó a kommunikáció a különböző sejttípusok között. C., A proliferációs fázisban a DNS replikálódik, és több fehérjét termelnek; ezután a májsejtek osztódnak. D. amikor a máj közel van a kezdeti méretéhez, megállási jelek fordulnak elő, amelyek jelzik a végfázist, a sejtek pedig abbahagyják az osztódást.
hogyan tudja a máj, mikor kell abbahagyni a növekedést? Ez egy fontos kérdés, azt mondhatjuk, hogy a máj mérete nagyon fontos tényező. A máj a test körülbelül 3% – át képviseli, ez az arány állandó marad, függetlenül a test méretétől., Ha szeretné tudni a máj méretét, csak szorozza meg a súlyát 0,03-mal! Ugyanez az arány vonatkozik más emlősökre is. Tehát, ha egy kis kutya kap egy nagy kutya máját, a máj a kicsi testméretének megfelelően növekszik. Egyes tudósok a “hepatostat” nevet (mint például a “termosztát”, csak a “hepato” májat jelent) adták a máj méretét szabályozó rendszernek. Általában el tudjuk képzelni, hogy a hepatosztát olyan fehérjéket tartalmaz, amelyek stop jeleket küldenek a májnak, így már nem fog növekedni., Ne feledje, hogy ezek a “stop” fehérjék ellentétes hatást fejtenek ki a kezdeti fázisban (azok, amelyek a “felosztás”sorrendjét adják). A tudósoknak még több munkát kell végezniük annak megértése érdekében, hogy a hepatosztát hogyan szabályozható, valamint milyen tényezők befolyásolják azt.
miért hasznos a Májregenerációval kapcsolatos tudás?
a tudósok által előállított ismeretek nagy része rövid vagy hosszú távon konkrét problémák megoldására használható., Mivel a májregeneráció jól szabályozott növekedést foglal magában, felhasználhatjuk a májregenerációval kapcsolatos ismereteinket, hogy segítsünk megérteni más típusú növekedést, például a rákos sejtekben előforduló ellenőrizetlen növekedést.
az orvosok felhasználhatják a májregenerációval kapcsolatos ismereteket, hogy segítsenek olyan betegségekben vagy májkárosodásban szenvedőknek, amelyek a májat a regenerálódási képességén túlmutatják. Szélsőséges esetekben ezeknek az embereknek májátültetésre lehet szükségük. A teljes májat vagy a máj egy részét halott donorokból lehet beszerezni, és át lehet ültetni a betegekbe., De most, hogy tudsz a máj regeneratív képességéről, megértheted, miért is lehetséges, hogy egy egészséges, élő ember egy darab máját adományozza valakinek, akinek átültetésre van szüksége. A donor mája vissza fog nőni! Annak ellenére, hogy ez a fajta transzplantáció élő donorból lehetséges, nincs elég donor ahhoz, hogy kezelje a májátültetésre szoruló emberek nagy számát. Jelenleg az USA-ban közel 15 000 embernek van szüksége új májra .
a tudósok azon is dolgoznak, hogy olyan eszközöket tervezzenek, amelyek segítenek bizonyos májbetegségben szenvedő betegeknek., Ezek az eszközök ideiglenesen segíthetnek a betegeknek, miközben várják a transzplantációt, hasonlóan a veseelégtelenségben szenvedő betegek támogatására használt dialízisgépekhez . A szövettechnika a tudomány olyan ága, amely segíthet a transzplantációra váró betegeknek is. A szövetmérnök speciális módszereket és anyagokat használ, hogy megpróbálja májat termelni a laborban. Donorok hiányában ezek a laborban termesztett májok átültethetők a betegekbe a sérült májszövetek javítása vagy cseréje céljából.,
a májsejtek biológiai viselkedésének ismeretének nagy részét a májregenerációs jelenség tanulmányozásával nyerték. Figyelembe véve, hogy a tudás, valamint az a tény, hogy a máj donorok szűkösek, a szövettechnika másik stratégiája az egész máj vagy egy kis rész “újrahasznosítása”. A halott donor máját fel lehet használni, de az összes eredeti sejtet eltávolítják egy speciális megoldás futtatásával a máj edényein keresztül, amíg teljesen átlátszónak nem tűnik (3.ábra)., Ezt a folyamatot dekellularizációnak nevezik, ami azért történik, mert a máj sejtkomponenseit támogató háromdimenziós szerkezet vagy mátrix jól karbantartott. Figyelje meg a képen a májmátrix jól megőrzött véredényeit. Ily módon a tiszta máj új májsejteket kaphat egészséges emberektől vagy állatoktól, majd átültethető . Ezt a folyamatot több emlősfajban sikeresen elvégezték,de ez nehéz. A patkánymáj tisztítása 48 órát vehet igénybe, a teljes emberi máj tisztítása pedig akár 6 hétig is eltarthat!, A dekellularizáció után megoldandó probléma azonban elegendő egészséges májsejtet kap a tiszta máj újratöltéséhez. Ma a vizsgált alternatíva a májsejtek termelése a májban vagy azon kívül található őssejtekből. De ez egy másik történet.
- 3.ábra
- hogyan néz ki a patkánymáj az A. és B. előtt, hogy” megtisztították ” vagy az összes sejtet eltávolították. A dekellularizált máj képe Dr. Alejandro Soto-Gutierrez jóvoltából.,
következtetés
a cikk írásának célja az volt, hogy tájékoztassa a fiatalokat arról, hogyan működik a máj a testben, és leírja csodálatos képességét, hogy reagáljon a különböző sérülésekre. Egy másik cél az volt, hogy ismereteket nyújtson a tudományos kutatásokról, amelyek a súlyos májbetegségben szenvedők életminőségének javítására összpontosítanak. Ezzel az információval remélem, megérti, hogy a máj milyen kritikus szerepet játszik a szervezet egészségében, valamint annak fontosságát, hogy egész életében gondoskodjon a májáról.,
szószedet
méregtelenítés: mérgező anyagok feldolgozása a szervezetből való eltávolításhoz.
biliáris fa: olyan hajók halmaza, ahol az epe a májból az epehólyagba utazik.
nyugalmi: szakasz, ahol a sejtek nem osztódnak.
kompenzációs hiperplázia: olyan folyamat, amellyel a máj károsodását követően helyreállítja méretét, növelve a májsejtek számát.
Dekellularizáció: a szövet/szerv sejtjeinek eltávolítására irányuló folyamat az egészséges sejtekkel újratölthető mátrix megőrzése érdekében.,
összeférhetetlenségi nyilatkozat
a szerző kijelenti, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában végezték, amelyek potenciális összeférhetetlenségnek tekinthetők.
Köszönetnyilvánítás
A szerző köszönetet szeretnék mondani Dr. Alejandro Soto-Gutierrez, aki dolgozik, a University of Pittsburgh, PA, USA, a közös fotó a sejtmentes máj -, Patrick Weill, aki segíti, angol nyelven a szerkesztést.
Columbano, A., and Shinosuka, H. 1996. Máj regeneráció versus közvetlen hiperplázia. FASEB J. 10:1118-28.
Leave a Reply