în timp ce inflamația care duce la fibroza hepatică a fost studiată în detaliu, alte procese decât căile inflamatorii canonice cunoscute pot contribui la fibrogeneza hepatică, cum ar fi tromboza intrasinusoidală în patogeneza hepatopatiei congestive. Mai mult, studii recente au relevat noi căi de comunicare intercelulară dincolo de conceptul de chemokine și factori de creștere, cum ar fi veziculele extracelulare derivate din celule, care pot lega în plus leziunile de inflamație în hepatita alcoolică.
rolul sinusoidelor hepatice în patogeneza hepatopatiei congestive
congestia hepatică cronică cunoscută sub numele de hepatopatie congestivă duce la fibroză hepatică și apare în principal în insuficiența cardiacă dreaptă . Alte cauze posibile pentru afectarea fluxului venos hepatic sunt sindromul Budd-Chiari sau supraviețuirea pe termen lung după operația de succes Fontan . În acesta din urmă, scăderea indicelui cardiac împreună cu creșterea presiunii atriale drepte (denumită hipertensiune venoasă centrală), care rezultă din atașarea directă a atriului drept la artera pulmonară, duce la leziuni hepatice și fibroză . De remarcat, o treime dintre acești pacienți prezintă hepatomegalie și teste anormale ale funcției hepatice . După 11,5 ani, mai mult de un sfert prezent cu ciroză hepatică . Cu toate acestea, majoritatea pacienților cu congestie hepatică cronică rămân asimptomatici și dezvoltă afectarea funcției hepatice târziu în cursul bolii . Rezultatele de laborator sunt în principal parametri crescuți ai colestazei . Deși hepatopatia congestivă a fost recunoscută de ani de zile și a crescut constant datorită prevalenței ridicate a insuficienței cardiace cronice și a supraviețuirii îmbunătățite a pacienților cu defecte cardiace congenitale complexe după operație, se știe puțin despre patogeneza sa. Ipotezele au fost generate din specimene retrospective de ficat uman ex-vivo, care au arătat o distribuție variabilă a fibrozei parenchimatoase corelată cu obliterarea fibroasă a venelor hepatice și portale . Conceptul general acceptat de extincție parenchimatoasă a considerat fibroza congestivă ca fiind un răspuns la hipoxie, presiune și necroză hepatocelulară . Acest concept a fost extins de tromboza venoasă intrahepatică în ultimii ani. Gradul de tromboză a fost considerat a declanșa gradul de necroză și fibrogeneză consecutivă . De interes deosebit, fibroza în hepatopatia congestivă nu pare să rezulte din inflamație, deoarece nu s-au găsit infiltrate inflamatorii la exemplarele hepatice de la pacienții care au fost supuși procedurii Fontan . Până în prezent, aceste concepte nu au fost testate experimental din cauza inexistenței unui model animal adecvat. Cu toate acestea, dovezile pentru rolul trombozei în fibrogeneza hepatică au crescut în ultimii ani. În timp ce posesia mutațiilor factorului V Leiden s-a dovedit a fi un factor de risc în progresia rapidă a fibrozei în VHC , heparina cu greutate moleculară mică și warfarina au prevenit fibrogeneza hepatică cauzată de tetraclorura de carbon la șobolan . Mai mult, influența polimorfismului factorului V Leiden asupra progresiei fibrozei a fost confirmată experimental .
Simonetto și colab. acum au dezvoltat un model murin în care au generat chirurgical obstrucția fluxului venos hepatic prin ligarea parțială a venei cava inferioare abdominale suprahepatice (pIVCL) pentru a-și reduce diametrul cu 70 % . Modificările histologice cu necroză centrilobulară, extravazare vasculară și dilatare sinusoidală, precum și imunosupresoare pentru SMA și colagen (cu distribuție centrilobulară și perisinusoidală) au fost în concordanță cu cele din congestia hepatică umană. Mai mult, nu au existat semne de inflamație implicate în fibrogeneza congestivă, în timp ce inflamația semnificativă în ceea ce privește histologia și expresia citokinelor proinflamatorii a fost observată la modelele cirotice murine cu ligatura ductului biliar. Cu acest model, Simonetto și colab. ar putea arăta că atât fibrina, cât și tulpina vasculară Mecanică au stimulat asamblarea fibrilică a fibronectinei prin HSC și au confirmat rolul trombinei în activarea HSC. De remarcat, un curs de 6 săptămâni de warfarină orală nu numai că a scăzut masa splinei și a ficatului, ci a redus și fibrina intrahepatică, SMA (ca marker al activării HSC) și, în final, fibroza, susținând în continuare rolul trombozei intrahepatice în fibrogeneză . Aceste descoperiri extind conceptul de sinusoide hepatice în stadiile incipiente ale fibrozei hepatice. În plus, dezvoltarea acestui model murin pentru hepatopatia congestivă permite investigații experimentale concentrându-se în primul rând pe rolul trombozei și dilatării intrasinusoidale, precum și anticoagularea cu anticoagulante orale tradiționale și mai noi ca opțiune terapeutică potențială în fibrogeneza hepatică.
semnalarea Exozomilor ca o nouă formă de crosstalk SEC/HSC
Exozomii și rolul lor pentru secreția fiziologică a proteinelor, cum ar fi eliminarea receptorilor de transferină de către reticulocite, au fost identificați în urmă cu mai bine de două decenii . Cu toate acestea, în ultimii ani, exozomii au fost recunoscuți din ce în ce mai mult ca un nou mod de comunicare intercelulară prin promovarea schimbului de proteine și lipide între celulele producătoare de exozomi și celulele țintă . Exozomii sunt vezicule închise cu membrană extracelulară, produse în corpuri multivesiculare (MVB) și eliberate în spațiul extracelular sau în fluide biologice prin fuziunea MVB cu membrana plasmatică . Acestea se caracterizează prin următoarele criterii: diametrul de 40-100 nm, densitatea de 1,13–1,19 g/mL, morfologia în formă de fotbal cu cupă sau dezumflată și un sediment la 100.000 de grame . Acestea conțin proteine marker comune, cum ar fi tetraspanine (de exemplu, CD 9, CD 10 sau CD 26), proteine asociate endozomilor (Alix, TSG101), proteine citoplasmatice de șoc termic și-cel mai important pentru interacțiunea celulă—celulă–proteine specifice de tip celular și acizi nucleici . Mai mult de 40.000 de proteine, 7500 de ARN și 1100 de molecule lipidice au fost identificate din mai mult de 286 de studii exozomale . Semnalizarea exozomilor pare să fie promovată prin interacțiunea prin receptori necunoscuți asupra celulelor țintă care induc semnalizarea în aval sau prin fuziunea directă a membranei exozomale cu membrana celulei țintă care livrează conținutul lor în celulă . Diferite celule din diferite organe și țesuturi au fost identificate ca celule producătoare de exozomi sau țintă . În ficat, acestea sunt epiteliile hepatice (hepatocite, colangiocite), celulele T ucigașe naturale, HSC și SEC . De interes, celulele hepatice s-au dovedit a fi ținte chiar și pentru exozomii proveniți din alte organe, cum ar fi intestinul . Cunoștințele actuale despre rolul exozomilor în bolile hepatice au fost discutate anterior de Masyuk și colab. , OMS a revizuit implicarea exozomilor în inflamația HCC, VHC și a ficatului și rolul lor potențial ca markeri de diagnostic și prognostic precoce din urină sau sânge. Aici, subliniem rolul semnalizării exozomilor în crosstalk-ul HSC-SEC. Liganzii arici sunt cunoscuți pentru a activa căile din aval în celulele endoteliale prin exozomi în timpul embriogenezei . Într-un studiu recent, Witek și colab. a arătat că acei liganzi arici joacă un rol important în crosstalk HSC-SEC și angiogeneză prin microparticule îmbogățite cu exozomi. HSC și colangiocitele tratate cu PDGF eliberează exozomi cu liganzi arici, care induc modificări dependente de arici în SEC cu reglarea în sus a mai multor gene care duc la un fenotip angiogen. De remarcat, ligarea ductului biliar la șoareci a crescut și eliberarea unor astfel de exozomi, susținând dovezi suplimentare pentru un rol cheie al veziculelor extracelulare în fibrogeneza hepatică . În timp ce HSC comunică cu SEC prin exosomi, același lucru pare să fie adevărat invers. Wang și colab. a publicat un studiu care arată că exozomii derivați din SEC care conțin SK1 reglează semnalizarea și migrarea HSC prin aderența Exozomilor dependenți de fibronectină-integrină și internalizarea exozomilor dependenți de dinamină-2. Mai detaliat, SK1 s-a dovedit a fi o proteină exozomică derivată din SEC activată de FGF-2, despre care se știe că este importantă în eliberarea exozomilor în fibroza hepatică. Exozomii care supraexprimă SK1 conțineau mai mult S1P, un factor chemotactic HSC și au condus la migrarea HSC prin activarea AKT în celula țintă. Adeziunea și endocitoza s –au dovedit a fi mediate prin interacțiunea fibronectină (pe exosomi)-integrină (pe HSC) și, respectiv, dinamină-2 . Astfel, Wang și colab. nu numai că au evidențiat rolul potențial al exozomilor în crosstalk-ul HSC-SEC și fibrogeneza hepatică, au adăugat, de asemenea, cunoștințe importante despre modul în care aceste vezicule pot interacționa cu celulele lor țintă. În concluzie, exozomii, care au fost studiați de ani de zile, sunt considerați un nou mijloc de crosstalk SEC-HSC în fiziopatologia fibrozei hepatice și, prin urmare, prezintă ținte potențiale pentru terapiile viitoare (Fig. 2).
Extracellular vesicle signaling. Different ways of EV signaling have been identified. Exosomes originate from multivesicular bodies and are released at the plasma membrane. Microvesiculele sunt mai mari și se varsă direct din membrana plasmatică
de la leziuni la inflamație în hepatita alcoolică
hepatita alcoolică (AH) ca formă severă de boală hepatică alcoolică (ALD) cu mortalitate ridicată datorată insuficienței hepatice sau renale, infecției bacteriene sau hipertensiunii portale poate apărea în orice stadiu al ALD . Deși ALD și AH contribuie semnificativ la morbiditatea și mortalitatea legate de ficat, patomecanismele rămân încă evazive . Cu toate acestea, există mai multe concepte pentru leziunile hepatice induse de etanol: în timp ce etanolul are un efect direct asupra hepatocitelor, rezultând apoptoză prin generarea de acetaldehidă (prin ADH) și acumularea ROS (prin metabolismul crescut de către CYP2E1), poate acționa și prin mecanisme indirecte. Consumul excesiv de alcool perturbă bariera epitelială intestinală și duce la o modificare a florei intestinale. Creșterea permeabilității intestinale și a disbiozelor duce la niveluri mai ridicate de legare a LPS la receptorii TLR-4 de pe celulele hepatice (cum ar fi HSC, SEC și hepatocite), care apoi induce leziuni hepatice și inflamații așa cum este descris mai sus . Deși infiltrarea neutrofilelor este caracteristica histologică predominantă în AH și rezultă din degenerarea hepatocitelor, există dovezi din ce în ce mai mari pentru rolul macrofagelor rezidente în ficat numite celule Kupffer, care sunt activate în AH atât prin lezarea hepatocitelor, cât și prin calea de semnalizare LPS . De remarcat, răspunsul la inflamația celulelor Kupffer este paralel cu gradul de leziune și fibroză . Aici, trecem în revistă două noi patomecanisme implicate în comunicarea intercelulară care duce la AH: microvesicule și cutie de grup cu mortalitate ridicată 1 (HMGB1). În timp ce exozomii provin din MVB și sunt eliberați la membrana plasmatică prin fuziunea membranelor exosome și MVB, microvesiculele (MV) se varsă direct din membrana plasmatică . Acestea au o dimensiune de 0,1-1 centimm, conțin compuși celulari precum lipide, proteine, ARN și microARN și acționează ca un vector între celulele producătoare de MV și celulele lor țintă . MV sunt din ce în ce mai recunoscute ca mijloc de comunicare intercelulară. În plus, numeroase studii au descoperit rolul lor în bolile hepatice cu niveluri crescute de MV, formarea MV și scăderea clearance-ului MV . În timp ce MV par să contribuie la comunicarea dintre celulele tumorale și între celulele tumorale și mediul lor, ele par să aibă o dublă funcție în fibroză: pe de o parte promovează fibrinoliza prin creșterea expresiei MMP, pe de altă parte promovează fibroza prin creșterea angiogenezei . Într-un studiu foarte recent, MV au fost identificate acum ca un patomecanism important în deteriorarea timpurie indusă de etanol și ca o formă nouă de cruce între hepatocite și macrofage rezidente în ficat. Verma și colab. ar putea arăta că etanolul are ca rezultat eliberarea MV din hepatocite prin activarea proteinei Pro-apoptotice caspaza 3. S—a demonstrat în continuare că aceste MV stimulează activarea macrofagelor de către ligandul CD40—un membru al familiei TNF-și induc citokine inflamatorii care duc la inflamația ficatului .
activarea semnalizării TLR-4 în aval care duce la inflamație sterilă este promovată de produsele celulare endogene, cum ar fi așa-numitele modele moleculare asociate pericolului (DAMPs) . HGMB1 este o proteină eliberată din nucleul celulelor rănite , acționând ca un activator al TLR-4 (ca LPS sau DAMPs) cu rol în leziunile hepatice ischemice și hepatita virală . Într-un studiu recent, Seo și colab. a fost capabil să demonstreze că HMGB1 se translocă din nucleul hepatocitelor rănite de etanol, rezultând niveluri intracelulare mai mari și, în cele din urmă, ducând la migrarea crescută a HSC și SEC . Astfel, ele leagă direct prima lovitură a leziunilor hepatice induse de etanol de cei doi jucători cheie în primele etape ale fibrogenezei hepatice. De remarcat, recrutarea atât a HSC, cât și a SEC ar putea fi blocată de anticorpul HMGB1 și, respectiv, de siRNA, promovând idei noi pentru terapii viitoare.