HÉPATOCYTES: FONCTIONS, STRUCTURE, HISTOLOGIE, DURÉE DE VIE - LA BIOLOGIE - 2025

Les hépatocytes sont l'un des quatre types de cellules de base qui composent le foie. Elles en viennent à représenter jusqu'à 80% du total des cellules de cet organe et étant donné leur abondance et l'importance de leurs fonctions, elles sont reconnues comme les principales cellules hépatiques.

Les hépatocytes sont des cellules épithéliales qui constituent le tissu fonctionnel ou essentiel de l'organe appelé parenchyme. En dehors du corps humain, ces cellules perdent leur fonctionnalité en quelques heures et il est très difficile de les maintenir en vie en culture cellulaire.

Hépatocytes dans une infection chronique à l'hépatite B avec une charge virale élevée. Biopsie du foie. Tache H&E.

Dans le foie, ils sont accompagnés à tout moment par d'autres cellules, comme l'ITO ou les cellules étoilées, qui leur assurent des fonctions de soutien comme le stockage.

Chez l'homme, la maturation complète des hépatocytes prend jusqu'à deux ans après la naissance et est favorisée par plusieurs facteurs. Les niveaux d'oxygène et la nutrition changent radicalement à la naissance, activant ainsi de nouveaux systèmes dans différents organes et les substances impliquées dans le foie viennent favoriser la maturation.

La mise en place du microbiome intestinal dans la première semaine après la naissance est liée à une réorganisation du foie immature qui favorise la maturation ou la spécialisation fonctionnelle des hépatocytes grâce aux vitamines et précurseurs issus du microbiome.

Temps de vie

Les hépatocytes vivent environ un an et bien qu'ils se renouvellent à un rythme relativement lent, ils montrent une grande capacité de prolifération et de régénération lorsque le tissu est affecté.

Dans un foie sain, ils sont renouvelés environ tous les cinq mois, il n'est donc pas courant de les trouver à des stades de division cellulaire. Cependant, même lorsque le taux de renouvellement est lent, un petit déséquilibre entre les taux de production et la mort cellulaire peut entraîner de graves dommages à l'organe.

D'un autre côté, si le foie subit des dommages aigus, le tissu hépatique répond en augmentant les processus de régénération cellulaire.

Structure

La forme des hépatocytes est polyédrique ou polygonale. Ils mesurent de 20 à 30 micromètres de diamètre et ont un volume d'environ 3000 micromètres cubes. Ces dimensions les placent dans le groupe de cellules considérées comme grandes.

Ils ont des noyaux de taille variable centrés dans l'espace cellulaire. Certains contiennent deux noyaux (binucléés) et beaucoup sont polyploïdes, c'est-à-dire qu'ils contiennent plus de deux ensembles de chromosomes (entre 20% et 30% chez l'homme et jusqu'à 85% chez la souris).

Ceux qui contiennent du matériel génétique en double sont tétraploïdes et ceux qui contiennent du matériel dupliqué jusqu'à deux fois sont octaploïdes. Ils ont plus d'un nucléole bien défini et l'état du cytoplasme dépend de la présence de réserves de graisse ou de glycogène; si les réserves de glycogène sont abondantes, le réticulum endoplasmique lisse est également abondant. De plus, ils ont des peroxisomes, des lizosomes et des mitochondries abondants.

Histologie

Comme les autres cellules épithéliales, les hépatocytes sont des cellules polarisées, c'est-à-dire qu'ils présentent des régions distinctes telles que les membranes basale, latérale et apicale. Chacun de ces types de membranes présente des molécules caractéristiques, spécifiquement délivrées à leur destination par l'appareil de Golgi et le cytosquelette.

La polarité des membranes est établie au cours du développement embryonnaire et est essentielle pour de nombreuses fonctions. Sa perte, par rupture des unions entre hépatocytes ou régionalisation moléculaire, conduit à une désorganisation du tissu et provoque des maladies.

Le sous-sol et les membranes latérales sont attachés à une matrice extracellulaire de faible densité qui facilite le transport des molécules. La membrane apicale est celle qui est en contact avec un autre hépatocyte et où se forment les canalicules biliaires responsables du transport de la bile et des déchets métaboliques.

Les hépatocytes sont disposés en couches épaisses de 1 cellule, séparées par des canaux vasculaires (sinusoïdes). Ils ne sont pas ancrés à une couche basale, mais sont disposés en amas spongieux en trois dimensions. Cette disposition structurelle facilite les principales fonctions du foie.

Caractéristiques

Les hépatocytes remplissent de nombreuses fonctions cellulaires qui impliquent des processus de synthèse, de dégradation et de stockage de nombreuses substances, en plus de permettre l'échange de métabolites vers et depuis le sang.

Métaboliser les produits de la digestion

Sa fonction principale est de métaboliser les produits de la digestion pour les rendre disponibles à d'autres cellules du corps, c'est-à-dire qu'ils ont une communication directe avec l'intestin par les canalicules biliaires et avec le flux sanguin à travers les sinusoïdes.

Fonctions métaboliques

Ses fonctions métaboliques comprennent la synthèse des sels biliaires (nécessaires à la digestion des graisses), des lipoprotéines (nécessaires au transport des lipides dans le sang), des phospholipides et de certaines protéines plasmatiques telles que le fibrinogène, l'albumine, les globulines α et β et la prothrombine.

Production de bile

D'autres fonctions bien connues sont la production de bile et sa libération dans le tube digestif pour faciliter le processus digestif, ainsi que la synthèse et la régulation du cholestérol.

Sécrétion d'urée

D'autre part, ils sécrètent de l'urée en tant que produit du métabolisme des protéines et de la plupart des protéines plasmatiques présentes dans le sang.

De plus, ils jouent un rôle important dans le métabolisme des glucides - en les transformant et en les stockant sous forme de glycogène - et des graisses - en les transformant et en facilitant leur transport.

Détoxification du corps

De même, la désintoxication du corps est effectuée par les hépatocytes car ils reçoivent non seulement des substances produites par la digestion des aliments, mais également des substances telles que l'alcool et des médicaments qui sont respectivement transformés dans les peroxysomes et le réticulum endoplasmique.

De plus, ils sont responsables de l'excrétion de substances transformées qui deviennent des métabolites toxiques tels que la bilirubine ou les hormones stéroïdes.

Stockage de vitamines, protéines et minéraux

En revanche, ils effectuent le stockage des vitamines (A, B12, acide folique, héparine), des minéraux (fer) et des protéines dans les dépôts cytosoliques puisque les versions libres de certaines de ces molécules peuvent être toxiques.

De même, ils contiennent les systèmes moléculaires pour traiter et transporter ces molécules vers le reste du corps en cas de besoin. Ils ont également une fonction hormonale libérant de l'hepcidicine qui régule la concentration systémique de fer.

Activer le système immunitaire

De plus, les hépatocytes activent le système immunitaire inné en synthétisant et en sécrétant des protéines qui aident à se défendre contre les infections bactériennes. Ces protéines peuvent tuer les bactéries grâce à des processus tels que l'absorption de fer essentiel à leur survie ou en aidant à la phagocytose, où les cellules du système immunitaire mangent littéralement des agents pathogènes.

Grâce à ces fonctions, des processus tels que la coagulation, la communication cellulaire, le transport des molécules dans le sang, le traitement des médicaments, des polluants et des molécules sont assurés, ainsi que l'élimination des déchets, ce qui contribue in fine au maintien de l'homéostasie métabolique.

Références

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