Trong thế giới vi mô của gan, các tế bào nội mô xoang gan (LSEC) đóng vai trò quan trọng, với diện tích bề mặt lên tới 210 mét vuông, tương đương với một sân tennis. Những tế bào đặc biệt này không chỉ có cấu trúc độc đáo mà còn đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng sinh lý.
LSEC là các tế bào nội mô hình thành nên các mạch máu nhỏ nhất trong gan (các xoang). Mặc dù thể tích của nó chỉ chiếm 3% tế bào gan nhưng diện tích bề mặt của nó lại rất đáng kinh ngạc. Tế bào LSEC có nhiều lỗ mở, gọi là cửa sổ, có đường kính khoảng 100 đến 150 nanomet, chiếm khoảng 20% diện tích bề mặt của LSEC.
"Các đặc điểm cấu trúc đáng chú ý của LSEC khiến chúng trở thành hệ thống lọc vật liệu hiệu quả và là thành phần quan trọng của quá trình chuyển hóa gan và chức năng miễn dịch."
Các lỗ chân lông này được sắp xếp thành cái gọi là "mảng sàng", giúp lọc chất lỏng giữa các xoang và khoảng Disse và tạo điều kiện cho sự vận chuyển lipoprotein giữa các tế bào gan và các xoang. Ngoài ra, LSEC còn thiếu màng đáy có tổ chức, giúp tăng cường chức năng lọc của chúng.
LSEC đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các chất có hại ra khỏi máu. Các tế bào này biểu hiện nhiều thụ thể thực bào có khả năng tiếp nhận nhanh chóng các phân tử chất thải. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng LSEC ở chuột biểu hiện nhiều loại thụ thể dọn rác, đặc biệt là loại quan trọng nhất là stabilin 2, chỉ có trong các tế bào này.
Ngoài ra, LSEC biểu hiện nhiều thụ thể quan trọng, bao gồm integrin ICAM-3-grabbing đặc hiệu với gan/hạch bạch huyết (L-SIGN) và lectin loại C của tế bào nội mô xoang gan (LSECtin). Cơ thể không thể thiếu trong việc loại bỏ các chất có hại từ máu."Biểu hiện thụ thể dồi dào của LSEC mang lại cho các tế bào này vai trò quan trọng trong khả năng miễn dịch bẩm sinh."
LSEC cũng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của xơ gan. Trong quá trình xơ hóa, độ xốp của LSEC giảm và màng đáy có tổ chức xuất hiện, một hiện tượng gọi là hình thành ống, thường xảy ra trước khi xơ gan phát triển.
Chylomyelium, được sản xuất bởi các tế bào biểu mô ruột, có thể có đường kính lên tới 1000 nanomet và không thể đi qua các lỗ nhỏ của LSEC. Khi chylomicron dần trở nên nhỏ hơn, cuối cùng chúng có thể đi qua các lỗ nhỏ của LSEC và đi vào tế bào gan để chuyển hóa. Tính thấm giảm, chẳng hạn như ở bệnh xơ gan, tiểu đường hoặc người cao tuổi, có thể dẫn đến tăng nồng độ cholesterol trong máu và làm tăng nguy cơ xơ vữa động mạch.
Về các bệnh tự miễn, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chức năng thụ thể Fc giảm ở người dẫn đến tăng nồng độ phức hợp miễn dịch hòa tan, có liên quan đến các bệnh như lupus ban đỏ hệ thống (SLE) và hội chứng Sjögren. Những phát hiện này chỉ ra vai trò quan trọng của LSEC trong cơ chế gây ra các bệnh này.
"LSEC không chỉ tham gia vào khả năng miễn dịch bẩm sinh mà còn thể hiện các đặc điểm miễn dịch thích ứng, góp phần vào khả năng dung nạp miễn dịch của gan."
LSEC đôi khi có thể trở thành mục tiêu chính của tổn thương trong tình trạng gọi là hội chứng còi cọc ống nhỏ (SOS). SOS là một trạng thái bệnh lý có thể dẫn đến tình trạng thiếu oxy tế bào gan và rối loạn chức năng gan, nguyên nhân chính bao gồm việc tiêu thụ một số hợp chất gây bệnh và sử dụng thuốc hóa trị liệu.
Sự luân chuyển bình thường của LSEC được duy trì bởi các tế bào tiền thân của LSEC trong gan và các tế bào có nguồn gốc từ tủy xương cũng có thể bổ sung số lượng LSEC khi cần thiết.
Ngay từ cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy các tế bào xoang ở một số mô hấp thụ mạnh các thuốc nhuộm dạng hạt được tiêm tĩnh mạch và dần dần đưa ra khái niệm về LSEC. Theo thời gian, người ta cho rằng LSEC sẽ hợp tác với đại thực bào gan để hình thành mô hình tế bào kép loại bỏ chất thải.
LSEC trong gan không chỉ có kích thước nhỏ mà còn đóng vai trò sinh lý quan trọng. Điều này khiến chúng ta tự hỏi liệu chúng ta có hiểu biết đủ sâu sắc về các tế bào vi mô này không?