Abstrakt
leveren er et organ som utfører mange viktige funksjoner i kroppen. Imidlertid, hvis du observerer den under mikroskop, ser det ut til å være veldig stille, fordi de fleste av sine celler forblir i en ikke-delende state (dette kalles hvilestrøm). Leveren er så viktig at det er gitt med en stor evne til å tolerere flere typer skader., Etter en krenkelse eller annen skade, vil alle cellene i leveren, endre og dele til normal størrelse på leveren er gjenopprettet. Denne interessante prosessen er kjent som «lever regenerering.»Hvis skaden til leveren er så alvorlig at leveren ikke kan regenerere, en person kan trenge en ny lever, som er en transplantasjon. Akkurat nå, mer enn 15.000 mennesker i USA venter på leveren transplantasjon. Du vil lære det, på grunn av sin evne til å «fornye,» leveren kan bli donert mens donor er fortsatt i live.,
– Struktur og Funksjoner i Leveren
leveren er kroppens største organ som ligger i magen; det veier rundt 1,5 kg i mennesker og er organisert i seksjoner kalt lapper . Leveren er som en stor fabrikk, hvor enkelte molekyler er produsert og andre er ødelagt for å få den energien kroppen trenger for å fungere. Leveren kan lagre energi og bruke den i lang faste perioder eller når vi sover. Leveren kan bli kvitt giftige stoffer i kroppen, som alkohol, legemidler eller narkotika, gjennom produksjon av et stoff som heter galle (denne prosessen kalles avgiftning)., Galle er en slags juice som fungerer som et vaskemiddel til å bryte ned visse stoffer og for å fordøye fett. Fordi det er umulig å blande vann og olje, leveren bruker galle å fange dråper av fett i en «boble.»Strukturen av bobler som gjør dem i stand til å reise gjennom rennende miljø i kroppen. Etter å ha blitt produsert av leveren, galle er transportert gjennom små fartøy (galle canaliculi) ligger i hepatocytter til et nærliggende organ kalt galleblæren, deretter til tarmen der næringsstoffene er gjenopprettet, og så, det går tilbake til leveren., Ruten galle følger fra leveren til tarmen og er kjent som galle treet. I tillegg, leveren fungerer som en del av immunsystemet, som det hjelper kroppen å kjempe mot smittsomme organismer. For å utføre alle disse komplekse oppgaver, leveren må inneholde flere typer celler (Figur 1). Ved første øyekast, leveren har en dyp rød farge. Det er fordi den inneholder mye av blodkar eller sinusoidene transport av blod fra tarmen, milt og bukspyttkjertel., De mest tallrike og største cellene i leveren er hepatocytter, som er de cellene som produserer og ødelegge visse molekyler for å gi kroppen energi. Andre celler hjelpe leveren til å fungere. Kupffer-celler er de «guardian» cellene i leveren som spiser utenlandske bakterier. Den stjerneformede nedsatt stellate celler store vitamin A, som ser ut som lyse dråper på innsiden av disse cellene. Nedsatt stellate celler også bidra til å produsere proteiner som utgjør strukturen i leveren. Den sinusformet endotelceller dekke de store blodårene i leveren.,
På dette punktet, jeg håper du innser at leveren er et viktig organ; ingen kan overleve uten det. Leveren har interessante mekanismer for å beskytte seg selv fra forskjellige skader og sykdommer.
Hva er Leveren Gjenfødelse?
Under normale forhold, kan vi si at leveren er en hvilestrøm organ. Dette betyr at hvis du observerer det under et mikroskop, kan du finne bare én celle deling blant tusenvis av celler!, Imidlertid, hvis leveren er fysisk skadet (for eksempel en skade) eller kjemisk skadet (ved alkohol eller narkotika), cellene er presset til å dele seg og vokse. Dette fenomenet er kjent som lever gjenfødelse, og det er til og med nevnt i gresk mytologi. De mest populære myter som refererer til dette fenomenet er at av Prometheus, som stjal ild. Hans straff var å holde lenket i Kaukasus-Fjellene der en ørn matet på leveren hans hver dag.,
Selv om folk har visst om leveren regenerering for en lang tid, var det ikke før på 1900-tallet at leveren regenerering ble formelt undersøkt og funnet å oppstå i alle pattedyr. Å studere leveren regenerering, i 1931, Higgins og Anderson utført et eksperiment i rotter, der de to største lobes av leveren var veldig nøye fjernet . Arbeid med dyr innebærer bruk av ren instrumenter, anestesi og respektfull behandling. Fordi leveren har mye av blodkar, for å unngå blødning, den viktigste fartøy av leveren var bundet med en spesiell tråden., Higgins og Anderson fant at rottene lever tilbake til sin normale størrelse i 7 dager. Selv i dag, dette er fortsatt den mest populære måten for forskere å studere leveren regenerering. Ved hjelp av eksperimenter av denne typen, er vi i stand til å forstå hva slags gener, hormoner, og vekstfaktor proteiner deltar i prosessen av leveren regenerering.
Selv om vi har vært å kalle re-veksten av leveren «lever regenerering,» det er egentlig ikke en nøyaktig beskrivelse av hva som skjer., Begrepet «gjenfødelse» faktisk beskriver den prosessen som dyr kan erstatte en hel del av kroppen. For eksempel, hvis en øgle mister halen sin når den rømmer fra et rovdyr, halen kan etter hvert vokse tilbake. Dette kan ikke skje med leveren—hvis noen skulle miste hele sin leveren, han eller hun kunne ikke bare vokse en ny en. Så selv om vi vil fortsette å kalle det «lever regenerering,» jo mer nøyaktig uttrykk for hva som skjer i leveren er kompenserende hyperplasia ., Selv om dette begrepet kan høres komplisert ut, det betyr faktisk en økning i størrelsen på leveren forårsaket av en økning i antall celler. Å være i stand til å dele, leveren celler trenger for å «våkne opp», eller som forskere sier, cellene trenger for å bli «aktivert.»Prosessen med leveren regenerering skjer i tre faser (Figur 2). I løpet av de tre fasene, alle cellene jobbe som et team og kommunisere med hverandre. Denne kommunikasjonen er hva forteller leveren celler til å komme ut av quiescence og begynne å dele., Minutter etter at leveren oppdager skade, gener i kjernene i leveren celler sender signaler til å forberede celler for divisjon. Dette kalles initiering fase. Under spredning fase, leveren cellene deler. Celledeling fortsetter til leveren gjenvinner sin opprinnelige størrelse, så opphør fase er nådd, og leverceller slutte å dele. Mens alt dette skjer, lever fortsatt behov for å utføre alle sine normale funksjoner, for å holde dyret i live og friske.,
Hvordan gjør leveren vite når å slutte å vokse? Dette er et viktig spørsmål, og vi kan si at størrelsen på leveren er en svært viktig faktor. Leveren utgjør rundt 3% av kroppen, og denne andelen har en tendens til å holde seg konstant, uavhengig av størrelsen på kroppen., Hvis du ønsker å vite din leverens størrelse, bare multiplisere vekten din med 0,03! De samme forhold gjelder i andre pattedyr. Så, hvis en liten hund får en stor hund leveren leveren vil vokse i henhold til den lille kroppen størrelse. Noen forskere har gitt navnet «hepatostat» (som «termostat» bare «hepato» betyr lever) til det systemet som regulerer leverens størrelse. Generelt, kan vi tenke oss at hepatostat inneholder et sett av proteiner som sender stopp-signaler til leveren, slik at det ikke lenger vil vokse., Vær oppmerksom på at disse «stop» – proteiner har den motsatte effekten av de opptrer på initiering fase (de som giver for å «dele»). Forskere fortsatt trenger å gjøre mer arbeid for å forstå hvordan hepatostat er kontrollert og hvilke faktorer som påvirker det.
Hvorfor er Kunnskap Om Leveren Regenerering Nyttig?
mye av den kunnskapen som produseres av forskere kan brukes til å løse konkrete problemer på kort eller lang sikt., Fordi leveren regeneration innebærer vel kontrollert vekst, vi kan bruke vår kunnskap om leveren regenerering å hjelpe oss til å forstå andre typer av vekst, slik ukontrollert vekst som oppstår i kreftceller.
Leger kan være i stand til å bruke kunnskap om leveren regenerering å hjelpe mennesker som har sykdommer eller leverskade som presser leveren utover dens evne til å regenerere. I ekstreme tilfeller, disse menneskene trenger en levertransplantasjon. Komplett livers eller deler av leveren kan fås fra døde givere og transplantert til pasienter., Men, nå som du vet om regenererende evne til leveren, kan du forstå hvorfor det er også mulig for et sunt og levende person til å donere en del av hans eller hennes leveren til noen som trenger en transplantasjon. Donor er leveren vil vokse tilbake! Selv om denne type transplantasjon fra levende giver er mulig, det er ikke nok givere for å håndtere det høye antallet av mennesker som trenger leveren transplantasjon. Akkurat nå, i USA, nesten 15.000 mennesker trenger nye livers .
Også, forskere arbeider med å utforme enheter for å hjelpe pasienter med visse leverproblemer., Disse enhetene kan midlertidig hjelpe pasienter, mens de venter på en transplantasjon, på en lignende måte til dialyse maskiner som brukes til å hjelpe pasienter med nyresvikt . Tissue engineering er en gren av vitenskapen som kan også hjelpe pasienter som venter på en transplantasjon. Tissue engineering bruker spesielle metoder og materialer for å prøve å vokse livers i laboratoriet. I fravær av givere, disse lab-vokst livers kan transplanteres til pasienter for å forbedre eller erstatte deres skadet leveren vev.,
En stor del av kunnskapen om de biologiske oppførsel av leverceller har blitt innhentet å studere leveren regenerering fenomen. Tatt i betraktning at kunnskap, og det faktum at leveren givere er knappe, en annen strategi for tissue engineering er å «resirkulere» hele leveren eller en liten del. Leveren av en avdød donor kan brukes, men alle de opprinnelige cellene fjernes ved å kjøre en spesiell løsning gjennom leverens fartøy, til det ser helt gjennomsiktig (Figur 3)., Denne prosessen kalles decellularization, og det er gjort fordi den tredimensjonale struktur eller en matrise som støtter den cellulære komponenter av leveren er godt holdt. Observere i bildet i den godt bevarte blodkar i leveren matrise. På denne måten, rense leveren kan motta nye nedsatt celler fra friske mennesker eller dyr, og deretter bli transplantert . Denne prosessen har vært gjort med hell i flere pattedyr arter, men det er vanskelig. Rengjøring en rotte leveren kan ta 48 h, og rengjøring en komplett menneskelig leveren kan ta opp til 6 uker!, Men et problem å løse etter decellularization er å få nok sunn leveren celler å fylle rense leveren. I dag er det et alternativ under studiet er produksjon av leverceller fra stamceller som ligger i eller ut av leveren. Men det er en annen historie.
Konklusjon
målet av å skrive denne artikkelen var å informere de unge om hvordan leveren fungerer i kroppen, og for å beskrive sin fantastiske evne til å reagere til ulike skader. Et annet mål var å gi kunnskap om vitenskapelig forskning som er fokusert på å forbedre kvaliteten på livet til mennesker som har alvorlige sykdommer i leveren. Med denne informasjonen, jeg håper du forstår det avgjørende rolle leveren spiller i kroppens helse, og betydningen av å ta vare på leveren over hele levetiden.,
Ordliste
Avgiftning: Behandling av giftige stoffer for å fjerne dem fra kroppen.
Biliary Treet: Sett av fartøy der galle reiser fra leveren til galleblæren.
Hvilestrøm: Scenen der cellene er ikke å dele.
Kompenserende Hyperplasia: Prosessen som lever etter å ha blitt skadet, gjenoppretter sin størrelse økende antall av leverceller.
Decellularization: Prosess som utføres for å fjerne cellene i et vev/organ for å bevare matrise som kan fylles opp med friske celler.,
interessekonflikt Uttalelse
forfatteren erklærer at forskningen ble gjennomført i fravær av kommersielle eller finansielle forhold som kan oppfattes som en potensiell interessekonflikt.
Takk
forfatteren ønsker å takke Dr. Alejandro Soto-Gutierrez, som jobber ved University of Pittsburgh, PA, USA, for å dele et bilde av en decellularized leveren, og Mr. Patrick Weill, som hjalp med engelsk språk redigering.
Columbano, A., og Shinosuka, H. 1996. Leveren regenerering versus direkte hyperplasia. FASEB J. 10:1118-28.
Leave a Reply