Клетки Купфера
КЛЕТКИ КУПФЕРА (ЗВЁЗДЧАТЫЕ МАКРОФАГИ ПЕЧЕНИ; KUPFFER CELLS)
1. Определение
Клетки Купфера (звёздчатые макрофаги печени, звёздчатые ретикулоэндотелиоциты) представляют собой резидентные тканевые макрофаги печени, расположенные в просвете синусоидов и прикреплённые к их эндотелиальной выстилке. Они составляют самую многочисленную популяцию тканевых макрофагов организма: по данным обзорных источников, на них приходится 80–90% всех тканевых макрофагов человека. Находясь на пути крови, оттекающей от кишечника по воротной вене, клетки Купфера выполняют роль фильтра: захватывают бактерии, эндотоксины, иммунные комплексы, стареющие эритроциты и чужеродные частицы, а также регулируют воспалительные и иммунные реакции в печени.
Клетки Купфера участвуют как в поддержании нормального состояния печени (иммунологическая толерантность к антигенам пищи и микробиоты), так и в развитии её повреждения при алкогольной болезни печени, метаболически ассоциированной жировой болезни, вирусных гепатитах, сепсисе и лекарственном поражении. Их следует отличать от звёздчатых клеток печени (клеток Ито), которые расположены в пространстве Диссе, накапливают витамин A и при хроническом повреждении превращаются в продуцентов коллагена, обеспечивая фиброз.
2. История открытия
Немецкий анатом Карл Вильгельм фон Купфер в 1876 году описал в печени клетки звёздчатой формы (Sternzellen), обнаруженные при попытке выявить в ней нервные волокна. Позднее он считал их особыми эндотелиальными клетками синусоидов, поглощающими чужеродные вещества. В 1898 году польский патолог Тадеуш Бровиц описал в просвете синусоидов клетки, свисающие со стенки и содержащие фагоцитированный материал, — именно их сегодня называют клетками Купфера. В первой половине XX века эти клетки были включены Ашоффом в концепцию ретикулоэндотелиальной системы, а затем — в систему мононуклеарных фагоцитов. Электронная микроскопия во второй половине XX века окончательно разграничила клетки Купфера, эндотелиальные клетки синусоидов и звёздчатые клетки печени.
3. Строение, расположение и происхождение
-
Расположение: клетки Купфера лежат в просвете синусоидов, контактируют с эндотелием, а их отростки проникают через фенестры в пространство Диссе, обеспечивая контакт с гепатоцитами.
-
Зональное распределение: клетки более многочисленны в перипортальной зоне печёночной дольки (зона 1), где они крупнее и обладают более высокой фагоцитарной и лизосомальной активностью, чем в центролобулярной зоне.
-
Морфология: неправильная звёздчатая форма, многочисленные лизосомы и фаголизосомы, псевдоподии и микроворсинки на поверхности.
-
Происхождение: значительная часть клеток Купфера происходит из макрофагов желточного мешка и фетальной печени и способна к самообновлению путём деления; при выраженном повреждении печени пул пополняется за счёт моноцитов крови, дифференцирующихся в макрофаги.
4. Функции
| Функция | Содержание |
|---|---|
| Фагоцитоз и очищение крови | Захват бактерий, поступающих из кишечника, эндотоксина (липополисахарида), иммунных комплексов, опухолевых клеток и частиц; эндотоксин связывается с рецепторами-мусорщиками и комплексом CD14/TLR4 |
| Утилизация эритроцитов и обмен железа | Поглощение стареющих эритроцитов, расщепление гема гемоксигеназой с образованием биливердина и далее билирубина; участие в рециркуляции железа |
| Регуляция воспаления | Выработка цитокинов (фактор некроза опухоли альфа, интерлейкин-1 бета, интерлейкин-6), хемокинов, активных форм кислорода; активация инфламмасомы |
| Иммунологическая толерантность | Поддержание толерантности к антигенам пищи и комменсальной микробиоты, выработка противовоспалительных медиаторов (интерлейкин-10) |
| Взаимодействие с другими клетками печени | Активация звёздчатых клеток и запуск фиброза при хроническом повреждении; участие в регенерации печени |
5. Роль в патологии
Алкогольная болезнь печени:
Алкоголь повышает проницаемость кишечного барьера, и в воротную кровь поступает больше эндотоксина. Клетки Купфера активируются через CD14 и TLR4, выделяют активные формы кислорода и провоспалительные цитокины, что усиливает повреждение гепатоцитов и стеатоз.
Метаболически ассоциированная жировая болезнь печени:
Активация клеток Купфера липидами и продуктами микробиоты способствует переходу простого стеатоза в стеатогепатит и прогрессированию фиброза.
Сепсис и системное воспаление:
Клетки Купфера играют ключевую роль в удалении бактерий из крови; при сепсисе их выработка интерлейкина-1 и фактора некроза опухоли альфа усиливает системную воспалительную реакцию. Портосистемное шунтирование при циррозе снижает фильтрующую функцию печени и повышает риск бактериальных инфекций.
Другие состояния:
Клетки Купфера участвуют в патогенезе вирусных гепатитов, лекарственного и ишемически-реперфузионного повреждения печени. При наследственных болезнях накопления (например, болезни Гоше) они накапливают нерасщеплённые субстраты, а при перегрузке железом — гемосидерин.
6. Клиническое и диагностическое значение
-
Лучевая диагностика: суперпарамагнитные частицы оксида железа и коллоидные радиофармпрепараты поглощаются клетками Купфера; ткани, лишённые этих клеток (большинство метастазов и злокачественных опухолей), не накапливают их, что используется для дифференциальной диагностики очаговых образований печени. Фокальная нодулярная гиперплазия содержит клетки Купфера и может накапливать такие агенты.
-
Гистологическая оценка: при биопсии печени клетки Купфера выявляют иммуногистохимически по маркеру CD68; их гиперплазия и включения (пигмент, железо, микроорганизмы) учитываются в морфологическом диагнозе.
-
Терапевтическая мишень: модуляция активности печёночных макрофагов изучается как подход к лечению стеатогепатита, алкогольного гепатита и фиброза; препараты с доказанной эффективностью этого механизма в рутинной практике пока отсутствуют.
Ключевое клиническое положение: Клетки Купфера — резидентные макрофаги синусоидов печени и самая многочисленная популяция тканевых макрофагов организма, которые очищают оттекающую от кишечника кровь от бактерий и эндотоксина, утилизируют стареющие эритроциты и регулируют воспаление и иммунологическую толерантность в печени. Их избыточная активация продуктами кишечной микробиоты является одним из ключевых звеньев алкогольной и метаболически ассоциированной жировой болезни печени, а снижение фильтрующей функции при циррозе повышает риск бактериальных инфекций. В диагностике свойство клеток Купфера поглощать коллоидные и железосодержащие частицы используется для характеристики очаговых образований печени.