Ćelija jetre - hepatocit

Ćelija je osnovna živa jedinica organizma. Bez ćelije nema života. Svakih organ ljudskog tijela je skupina mnogih ćelija koje se drže na okupu radi specifičnih funkcija karakterističnih za taj organ. Organizam kao cjelina sadrži oko 1.014 ćelija.

Jetreni parenhim najvećim dijelom sastoji se od ćelija jetre i sudeći po aktivnosti to je najdiferenciranije tkivo u organizmu, jer se u jetrenim ćelijama najvjerovatnije može odvijati veći broj procesa nego u bilo kojem drugom tkivu, odnosno njegovim ćelijama, zahvaljujući u prvom redu visokom sadržaju različitih enzima i enzimskih sistema.

Pošto je u jetri najveći broj akcija vezan za ćeliju - hepatocit, potrebno je detaljnije upoznati se sa tom ćelijom.

Pošto su ćelije svih organa toliko sitne da se uglavnom ne mogu vidjeti golim okom, treba ih zamisliti kao loptu ili kuglu, naravno ne idelno okruglu već izduženu, poligonalnu i slično. Kao i lopta i ćelija ima vanjski omotač kojeg nazivamo membranom. Unutar ćelije, dakle, protuplazma, sastoji se također od još sitnijih čestica ili organela kao što su mitohondrije, lizozomi, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat, centriole, cilije, mikrotuble. I što je posebno važno unutar ćelija nalazi se jezgro. Sve ove jedinice imaju tačno određene zadatke. Kao što sama ćelija ima membranu isto tako i ove čestice unutar ćelije imaju svoje membrane. Stiče se dojam, koji je tačan, da su membrane pojedinih struktura unutar ćelije pa i same ćelije najvažniji dijelovi tih struktura. Nema oštećenja bilo koje vrste same ćelije i njenih struktura bez oštećenja membrane. Membrana je zaštitni sloj, koji ćeliju ili organele kao barijera štiti od nekontroliranog uzajamnog dejstva sa okolnom sredinom. Iz okolne sredine u ćeliju ili organele ne mogu nekontrolisano da prodiru bilo kakve suptancije.

Glavna građa membrana su lipidi i proteini. Lipidi spriječavaju nekontrolirano i neorganizovano kretanje vode iz suptancija otopljenih u vodi, dok proteini na pojedinim mjestima prekidaju tu lipidnu barijeru odnosno njen kontinuitet i tako stvaraju prolaze ili „vrata" za kontrolisani, selektivni prolaz različitih hemijskih materija kroz membranu, bez kojeg ne bi bio moguć život ćelije.

Ovdje se često upotrebljava termin hemijske materije ili supstancije. Da ne bi bilo zabune treba reći da je ovdje sve hemija. Lipidi i proteini koji čine membranu, voda, so kojom se soli hrana, sama hrana, sve su to hemijske materije ili supstancije. Život se odvija na bazi hemijskih pretvorbi. Naravno ove pretvorbe ne bi se mogle odvijati bez učešća fizikalnih sila. Unutar ćelije jezgro kao kontrolni centar upravlja i hemijskim reakcijama i razmnožavanjem ćelija. Naprijed su spomenute mitohondrije kao organele ćelije. I one su okružene membrana i predstavljaju praktički „energanu" ćelije jer sadrže velike količine enzima potrebnih za dobijanje energije iz hranjivih tvari. Već dva puta su spomenuti enzimi. Enzimi su također hemijske materije bez kojih se ni jedan hemijski proces u organizmu ne bi mogao odvijati.

Da bi živjela, ćelija mora iz okoline koja je okružuje dobiti u prvom redu hranjive tvari, koje mogu proći kroz ćelijsku membranu, ali samo na strogo kontrolisane načine. Ove hranjive tvari oksiduju se kisikom uz pomoć enzima pri čemu se oslobađa energija. Hranjive tvari koje dopru do ćelije, nisu u onom obliku kakvom smo ih uzeli hranom: u obliku ugljikohidrata, masti ili bjelančevina. U organima za varenje odnosno digestivnom traktu hrana prvo prolazi kroz određene faze probave; ugljikohidrati uglavnom pređu u glukozu, masti u masne kiseline, a bjelančevine u aminokiseline. Tek u ćelijama vrši se oksidacija ovih hranjivih materija kisikom pod utjecajem mnogih enzima koji upravljaju brzinom reakcije, a time i brzinom oslobađanja i usmjeravanja energije.

Kakva je uloga jetre, odnosno ćelije jetre u ovim metamoblističkim procesima vidjet će se kasnije. Ćelije jetre - hepatociti su poligonalnog oblika sa polužljebovima na stranicama. Kada se dvije ćelije približe jedna drugoj sa stranicama na kojima su polužljebovi, i to približavanje postane dovoljno intimno, formirat će se kanalić posebnog značaja kojim će prema većim kanalima iz ćelije jetre teći žuč. Jedna od najvažnijih funkcija ćelija jetre je proizvodnja žuči.

U unutrašnjosti jetrene ćelije pored navedenih organela, u vodenoj otopini nalaze se zrnca glikogena, kapljice masti, grudvice bjelančevina, žučne boje i drugo što ćelija jetre mora da preradi na takav način da bude upotrebljivo za ćelije drugih organa, da se pripremi za uskladištenje, kao rezerva, da se pripremi za uklanjanje iz organizma itd. U daljem izlaganju posebnu važnost kod oboljevanja jetre pokazat će ćelijska membrana jer je obnova i metabolizam lipida i bjelančevina u ćelijskoj membrani osnova normalne funkcije ne samo membrane već i ćelije i struktura unutar ćelija okruženih membranama. Svakako treba napomenuti da neke genetske anomalije, posebno s oštećenjem enzima i enzimskih sistema, imaju veliku ulogu u normalnoj obnovi membrana ćelije i struktura unutar ćelije.

Naprijed smo vidjeli da se jetra sastoji od ćelija ili stanica, kao uostalom i svi ostali organi, pa ovdje slobodno možemo reći da je ćelija osnovna živa jedinica ljudskog organizma. Smatra se da ih u tehnološkom sistemu kojega smo označili kao čovjek, tačnije rečeno odrastao čovjek, ima otprilike 75. Od toga. broja oko 25 otpada na crvena krvna tjelešca, koja prenose kiseonik iz pluća u tkiva. Ostalih 50 pripadaju različitim organima i tkivima. Od toga broja ćelija jetre ima približno oko 109.

Ovih 50 ćelija imaju neke zajedničke osobine, a razlike se satoje o tome kojem organu pripadaju. Svim ćelijama potrebna je hrana, i sve ćelije na gotov isti način iskorištavaju iste oblike hranljivih materija.

Sve ćelije koriste kisik kao glavnu materiju za dobijanje energije (termo-hemijske energije). Kisik se spaja sa ugljikohidratima, bjelančevinama i mastima, pri čemu se oslobađa energija potrebna ćelijama za mnogobrojne aktivnosti, a i organizmu za odražvanje tjelesne temperature.

Napomenimo da su ćelijama za oslobađanje energije potrebni još vitamini i minerali. Tu su još i začini, koji pored toga što hrani daju odgovarjući okus, imaju i druge zadatke jer pokreću mnoge akcije potrebne za normalno funkcioniranje organizma.

Začini npr. pokreću i pojačavaju izlučivanje želučanog soka, ili što je ovdje takođe od posebne važnosti, pojačavaju izlučivanje i oticanje žuči u jetri.

Sve ostalo što dođe do jetre odnosno ćelija jetre i drugih organa, strane su materije i ćelije trebaju dodatne napore da te strane materije metabliziraju i uklone iz organizma.

Bez tekućine, tačnije rečeno bez vode, se ne može. Ljudski odrasli organizam sadrži oko 56% tekućine. Veći dio je u ćelijama o kojima upravo govorimo. Pošto je ta tekućina unutr ćelije, nazivamo je intracelularnom tekućinom.

Drugi dio tekućine je izvan ćelija i taj dio nazivamo ekstracelularnom. Ova tekućina se stalno giba i kreće u tijelu i miješa s cirkulacijom krvi.

Ćelija jetre i ne samo jetre, već i stalih organa, je najvažniji dio ne samo jetre već i tih organa. Pošto je ćelija ili stanica najvažniji dio pojedinih organa ili organizma uopšte, pozabavimo se ukratno ćelijom da bismo razumjeli funkcije organa i ostalih struktura u tijelu.

Svaka ćelija je živa struktura, omeđena ćelijskom membranom. Unutar te strukture omeđene membranom, nalaze se mnoge druge strukture takođe omeđene membranama. Najvažnije je jezgro ćelije, koje je praktički kontrolni centar koji upravlja svim hemijskim reakcijama koje se dešavaju u ćeliji, te razmnožavanje ćelija. Najvažniji dio jezgre je deoksiribonukleinska kiselina (DNA) koja praktički predstavlja nosioca nasljednih osobina odnosno gen.

Sve strukture unutar ćelije, među njima i jezgro, praktički „plivaju" u ćelijskoj tekućini koju nazivamo još i citoplazmom.

Različite materije koje čine ćeliju, nazivaju se zajedničkim imenom protoplazma koja se najvećim dijelom sastoji od 5 osnovnih materija: vode, elektrolita, ugljikohidrata, bjelančevina i masti.

Unutar ćelije osim jezgre postoje i druge strkture: endoplazmatski retikulum, Golgijev kompleks ili aparat, mitohondrije. Za mitohondrije možemo reći da su energana ćelija. Da nije mitohondrija, ćelije ne bi mogle dobiti energiju iz hranljivih sastojaka i kiseonika, pa bi se tako sve ove ćelijske funkcije ugasile.

Zbog važnosti, na ovome mjestu moramo se pozabaviti membrana, prvenstveno membranama čitavih ćelija. Membrane ćelija, a isto tako i membrane ostalih struktura unutar ćelije, npr. jezgre ili mitohondrije, najvećim dijelom sastoje se od bjelančevina i masti. Masti sprječavaju nekontrolisano gibanje tečnosti, te tako čine barijeru za nekontrolisano kretanje vode i materija otopljenih u vodi. S druge strne, bjelančevine u membrani prekidaju taj kontinuitet u mastima membrane i dopuštaju selektivno kretanje različitih tvari kroz membranu.

Ostanimo za sada na tome da bjelančevine imaju selektivna svojstva koja pri difuziji prednost daju nekim materijama više nego drugim kako bi prošle kroz membranu u unutrašnjost ćelije, a isto tako i da mogu napustiti ćeliju.

Već smo se upoznali sa intra i ekstracelularnom tekućinom. Razavijmo tu stvar i interesu boljeg razumijevanja dalje. U ekstracelularnoj tekućini nalaze se sve materije potrebne ćelijama. Pošto se ova tekućina stalno giba i kreće u tijelu i miješa cirkulacijom krvi, proizilazi da se sve ćelije nalaze u bitno istoj sredini koja se još naziva i unutrašnjom sredinom.

Iz ovoga je jasno da su ćelije sposobne za život, rast i obavljanje funkcija sve dotle dok god u ekstracelularnoj sredini ima dovoljno kiseonika, ugljikohidrata, bjelančevina, odnosno elemenata bjelančevina, masti, tačnije rečeno masnih kiselina, vitamina i različitih minerala, odnosno jona tih minerala, te mikrometala i drugih elemenata.

Ova tekućina sadrži takođe i materije ćelijskog metabolizma kao što su ugljendioksid, koji će iz organizma biti eliminisan preko pluća, te drugih materija koje će biti izbačene preko bubrega i stolicom preko jetre i crijeva. Neprobavljene materije iz digestivnog sistema biće eliminsane iz organizma stolicom.

Intracelularna tekućina znatno se razlikuje od ekstracelularne i fizikalno i hemijski. Ta razlika i omogućava promet između inracelularne tečnost koja se nalazi u ćelijama i ekstracelularne tekućine koja se nalazi izvan ćelije.

Možda je sada ovo najbolje mjesto da se prisjetimo definicije ljudskog organizma kao zaokruženog tehnološkog sistema ograničenog kožom koji najvećim dijelom funkcioniše automatski. Na isti način možemo definisati i ćeliju ljudskog orgnizma kao zaokružen tehnološki sistem ograničen membranom koji funkcioniše na bazi fizikalnih i hemijskih razlika između ekstra i intrcelularne tečnosti.

Održavanje stalnih nepromjenljivih uslova u ekstracelularnoj tečnosti naziva se homeostaza i svi organi tkiva organizma pomažu da se održe nepromjenjeni uslovi u toj sredini. Tako npr. pluća stalno snabdijevaju kisikom ekstracelularnu tekućinu, čime se nadoknađuje kisik koji su potrošile ćelije. Probavni sistem snabdijeva hranljivim materijama, bubrezi održavaju stalnu koncentraciju jona...

Zaključno: svaki organ ili tkvio, ponovimo to, doprinosi homeostazi, odnosno održavanju homeostatskih odnosa. I ne samo to, već i svaka ćelija koristi homeostazu, a takođe svojim udjelom održava konstantnim hemijsku i fizikalnu razliku između ekstra i intracelularne tečnosti, drugim riječima održava homeostatske odnose konstantnim.

Podvucimo sada da ovo racipročno međusobno djelovanje omogućava automatizam organizma sve dok jedan ili više funkcionalnih sistema ne izgube svoju sposobnost da daju svoj doprinos funkciji. Kada se to dogodi, sve ćelije u organizmu odnosno tijelu trpe. Jaka disfunkcija vodi u smrt, umjerena ili slaba vodi u bolest.

Kod svih oboljenja jetre napadnuta je ćelija jetre - hepatocit. Tačnije rečeno napadnuta je prvenstveno membrana hipatocita. Podsjetimo se samo šta smo malo prije rekli o građi membrane ćelije, pa i ćelije jetre - hepatocita. Membrana ćelije jetre - hepatocita građena je od masti i bjelančevina. Masti odnosno lipidi u membrani ćelije sprječavaju bilo kakav promet između ekstra i intracelularne tečnosti. S druge pak strane bjelančevine odnosno proteini u membrani omogućavaju, ali samo strogo kontrolirani, promet između ekstra i infracelularne tečnosti.

Da vidimo na jednom važnom primjeru šta znači oštećenje membrane hepatocita iz bilo kojeg razloga. Unutar hepatocita vrši se jedan važan proces - proces transaminacije dviju aminokiselina pomoću enzima nazvanih transaminaze: Alaninaminotransferaze (AIAT) i Aspartataminotransferaze (ASAT). Ove transaminaze mogu se i normalno naći u krvi u normalnim vrijednostima.

U slučaju da je zbog bilo kojeg oštećenja jetre došlo do oštećenja membrane hepatocita, ove transaminaze lakše će preći iz intra u ekstracelularnu tečnost pa će se konstatovati njihova pojačana aktivnost, odnosno više vrijednosti u krvi odnosno plazmi od normalnih. Porast vrijednosti transaminaza u krvi jasno nam sugeriše da nešto nije u redu sa jetrom, a možda i srcem, pogotovu ako su znatno povišene vrijednosti Alaninaminotransaminaze (AIAT).

Na osnovu do sada rečenog može se izvući slijedeći zaključak: nema oboljenja jetre bez oštećenja membrane hepatocita. Jedan incident koji može da se desi kod težih oboljenja jetre je nemogućnost jetre da amonijak koji se stvara deaminacijom aminokiselina pretvori u ureu. Zbog čega se u krvi nakuplja veća količina amonijaka koji je posebno za mozak toksičan i koji vrlo često dovodi do hepatične kome? O ovoj činjenici valja strogo voditi računa kod primjene bjelančevina i dietoterapiji jetre.