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Il meraviglioso microcosmo del fegato: perché la superficie del LSEC è paragonabile a quella di un campo da tennis?
Nel mondo microscopico del fegato, le cellule endoteliali sinusoidali epatiche (LSEC) svolgono un ruolo fondamentale, con una superficie che può raggiungere i 210 metri quadrati, paragonabile a quella di un campo da tennis. Queste cellule speciali non solo hanno una struttura unica, ma svolgono anche un ruolo fondamentale in numerose funzioni fisiologiche.
Caratteristiche strutturali
Le LSEC sono cellule endoteliali che formano i vasi sanguigni più piccoli del fegato (i sinusoidi). Sebbene il suo volume rappresenti solo il 3% delle cellule epatiche, la sua superficie è sorprendente. Le cellule dei LSEC presentano numerose aperture, chiamate finestre, con un diametro di circa 100-150 nanometri, che occupano circa il 20% della superficie dei LSEC.
"Le straordinarie caratteristiche strutturali delle LSEC le rendono un efficiente sistema di filtrazione dei materiali e un componente importante del metabolismo epatico e della funzione immunitaria."
Questi pori sono disposti nelle cosiddette "lamine cribrose", che aiutano a filtrare il fluido tra i sinusoidi e lo spazio di Disse e facilitano il traffico di lipoproteine tra gli epatociti e i sinusoidi. Inoltre, le LSEC sono prive di una membrana basale organizzata, il che potenzia ulteriormente la loro funzione di filtrazione.
Funzioni fisiologiche
Le LSEC svolgono un ruolo fondamentale nell'eliminazione delle sostanze nocive dal sangue. Queste cellule esprimono molteplici recettori fagocitici che internalizzano rapidamente le molecole di scarto. Studi hanno dimostrato che le LSEC nei ratti esprimono molteplici tipi di recettori spazzini, in particolare il più importante, la stabilina 2, che è presente esclusivamente in queste cellule.
Inoltre, le LSEC esprimono una varietà di importanti recettori, tra cui l'integrina di cattura ICAM-3 specifica del fegato/linfonodo (L-SIGN) e la lectina di tipo C delle cellule endoteliali sinusoidali del fegato (LSECtin). Il corpo è indispensabile per rimuovere le sostanze nocive dal sangue."L'abbondante espressione dei recettori delle LSEC conferisce a queste cellule un ruolo importante nell'immunità innata."
Patobiologia
Fibrosi epatica
Le LSEC svolgono anche un ruolo importante nello sviluppo della fibrosi epatica. Durante il processo fibrotico, la porosità delle LSEC diminuisce e compare una membrana basale organizzata, un fenomeno chiamato tubulizzazione, che spesso precede lo sviluppo della fibrosi epatica.
Aterosclerosi
Il chilomielio, prodotto dalle cellule epiteliali intestinali, può avere un diametro fino a 1000 nanometri e non riesce a passare attraverso i piccoli pori delle LSEC. Man mano che i chilomicroni diventano più piccoli, riescono a passare attraverso i piccoli pori delle LSEC ed entrare nelle cellule epatiche per essere metabolizzati. Una ridotta permeabilità, come avviene nella cirrosi, nel diabete o negli anziani, può portare a un aumento dei livelli di colesterolo nel sangue e aumentare il rischio di aterosclerosi.
Risposta immunitaria
Per quanto riguarda le malattie autoimmuni, gli studi hanno dimostrato che la ridotta funzionalità del recettore Fc negli esseri umani porta a livelli più elevati di complessi immunitari solubili, associati a malattie come il lupus eritematoso sistemico (LES) e la sindrome di Sjögren. Questi risultati indicano un ruolo fondamentale delle LSEC nei meccanismi di queste malattie.
"Le LSEC non solo partecipano all'immunità innata, ma mostrano anche caratteristiche immunitarie adattative, contribuendo alla tolleranza immunitaria del fegato."
Epatotossicità
Talvolta, le LSEC possono diventare i principali bersagli di danni in una condizione chiamata sindrome da arresto della crescita dei piccoli tubuli (SOS). La SOS è uno stato patologico che può portare a ipossia epatocellulare e disfunzione epatica, le cui cause principali includono l'ingestione di alcuni composti patogeni e l'uso di farmaci chemioterapici.
Origine e aggiornamenti
Il normale ricambio delle LSEC è mantenuto dalle cellule precursori delle LSEC nel fegato; anche le cellule derivate dal midollo osseo possono ripristinare il numero di LSEC quando necessario.
Già tra la fine del XIX e l'inizio del XX secolo, i ricercatori osservarono che le cellule dei seni paranasali di alcuni tessuti assorbivano fortemente i coloranti particellari iniettati per via endovenosa e concepirono gradualmente il concetto di LSEC. Si ritiene che nel tempo le LSEC collaborino con i macrofagi epatici per formare un modello a doppia cellula per la rimozione dei rifiuti.
Le LSEC nel fegato non sono solo di piccole dimensioni, ma svolgono anche un importante ruolo fisiologico. Questo ci fa chiedere se abbiamo una comprensione sufficientemente approfondita di queste cellule microscopiche?
