Dans le monde microscopique du foie, les cellules endothéliales sinusoïdales du foie (LSEC) jouent un rôle essentiel, avec une surface allant jusqu'à 210 mètres carrés, comparable à un court de tennis. Ces cellules spéciales sont non seulement uniques par leur structure, mais jouent également un rôle clé dans diverses fonctions physiologiques.
Les LSEC sont des cellules endothéliales qui forment les plus petits vaisseaux sanguins du foie (les sinusoïdes). Bien que son volume ne représente que 3 % des cellules du foie, sa surface est étonnante. Les cellules des LSEC présentent de nombreuses ouvertures, appelées fenêtres, d'un diamètre d'environ 100 à 150 nanomètres, qui occupent environ 20 % de la surface des LSEC.
« Les caractéristiques structurelles remarquables des LSEC en font un système de filtration de matériaux efficace et un composant important du métabolisme hépatique et de la fonction immunitaire. »
Ces pores sont disposés en « plaques criblées », qui aident à filtrer le liquide entre les sinusoïdes et l'espace de Disse et facilitent le trafic des lipoprotéines entre les hépatocytes et les sinusoïdes. De plus, les LSEC manquent également de membrane basale organisée, ce qui améliore encore leur fonction de filtration.
Les LSEC jouent un rôle clé dans l’élimination des substances nocives du sang. Ces cellules expriment de multiples récepteurs phagocytaires qui internalisent rapidement les molécules de déchets. Des études ont montré que les LSEC chez les rats expriment plusieurs types de récepteurs récupérateurs, en particulier le plus important, la stabiline 2, qui est exclusivement présente dans ces cellules.
De plus, les LSEC expriment une variété de récepteurs importants, notamment l'intégrine ICAM-3 spécifique du foie/des ganglions lymphatiques (L-SIGN) et la lectine de type C des cellules endothéliales sinusoïdales du foie (LSECtin). Le corps est indispensable pour éliminer les substances nocives du sang.« L'expression abondante des récepteurs des LSEC confère à ces cellules un rôle important dans l'immunité innée. »
Les LSEC jouent également un rôle important dans le développement de la fibrose hépatique. Au cours du processus fibrotique, la porosité des LSEC diminue et une membrane basale organisée apparaît, un phénomène appelé tubulisation, qui précède souvent le développement de la fibrose hépatique.
Le chylomyélium, produit par les cellules épithéliales intestinales, peut mesurer jusqu'à 1 000 nanomètres de diamètre et ne peut pas traverser les petits pores des LSEC. À mesure que les chylomicrons deviennent progressivement plus petits, ils peuvent éventuellement traverser les petits pores des LSEC et pénétrer dans les cellules du foie pour y être métabolisés. Une perméabilité réduite, comme dans le cas d’une cirrhose, du diabète ou chez les personnes âgées, peut entraîner une augmentation du taux de cholestérol dans le sang et augmenter le risque d’athérosclérose.
En ce qui concerne les maladies auto-immunes, des études ont montré qu'une fonction réduite du récepteur Fc chez l'homme entraîne une augmentation des niveaux de complexes immuns solubles, qui sont associés à des maladies telles que le lupus érythémateux disséminé (LED) et le syndrome de Sjögren. Ces résultats indiquent un rôle central des LSEC dans les mécanismes de ces maladies.
« Les LSEC participent non seulement à l'immunité innée, mais présentent également des caractéristiques immunitaires adaptatives, contribuant à la tolérance immunitaire du foie. »
Les LSEC peuvent parfois devenir les principales cibles de dommages dans une condition appelée syndrome de retard de croissance des petits tubules (SOS). Le SOS est un état pathologique qui peut entraîner une hypoxie hépatocellulaire et un dysfonctionnement hépatique, dont les principales causes sont l'ingestion de certains composés pathogènes et l'utilisation de médicaments chimiothérapeutiques.
Le renouvellement normal des LSEC est maintenu par les cellules précurseurs des LSEC dans le foie, et les cellules dérivées de la moelle osseuse peuvent également reconstituer le nombre de LSEC en cas de besoin.
Dès la fin du 19e siècle et au début du 20e siècle, les chercheurs ont observé que les cellules sinusales de certains tissus adsorbaient fortement les colorants particulaires injectés par voie intraveineuse et ont progressivement élaboré le concept de LSEC. Au fil du temps, on pense que les LSEC collaborent avec les macrophages hépatiques pour former un modèle à double cellule d’élimination des déchets.
Les cellules LSEC du foie ne sont pas seulement de petite taille, mais jouent également un rôle physiologique important. Cela nous amène à nous demander si nous avons une compréhension suffisamment approfondie de ces cellules microscopiques ?