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Atlas de Histologıa Vegetal y Animal

Tipos celularesHEPATOCITO

Manuel Megıas, Pilar Molist, Manuel A. Pombal

Departamento de Biologıa Funcional y Ciencias de la Salud.Fcacultad de Biologıa. Universidad de Vigo

(Version: Enero 2018)

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Contenidos

1 Hepatocito 1

Tipos celulares. Hepatocito. 1

1 Hepatocito

Los hepatocitos son las celulas del hıgado y formanaproximadamente el 80 % de este organo. Se dispo-nen formando laminas de una celula de espesor que seunen unas con otras a modo de esponja. Tienen unavida relativamente larga, puesto que son renovadasaproximadamente cada 5 meses, aunque depende desi hay procesos de regeneracion o no. Cuando haydanos en el hıgado los hepatocitos tienen una grancapacidad de proliferacion y regeneracion de la partedanada.

Morfologıa

Se suele decir que los hepatocitos son celulaspoliedricas, es decir, que tienen varias caras. Nor-malmente 6 caras, aunque el numero es variable. Lascaras pueden estar en contacto con un espacio sinu-soidal o con otro hepatocito. Son celulas grandes,de unos 20 a 30 µm de diametro. Poseen nucleosredondeados y centrados en la celula, y en hıgadosadultos muchos hepatocitos (hasta un 25 % del to-tal) presentan dos nucleos. La mayorıa de los nucleosde los hepatocitos son tetraploides, es decir, tienenel doble de contenido de ADN que una celula nor-mal, que son diploides. El tamano de los nucleos esvariable y esta relacionado con el grado de ploidıa,la cual aumentan con la edad del individuo. Poseenheterocromatina dispersa y uno o mas nucleolos bienpatentes. Es raro encontrar hepatocitos en mitosis(1 mitosis por cada 10000 0 20000 hepatocitos), perosı son frecuentes cuando hay algun proceso de regen-eracion hepatica .El aspecto del citoplasma es variabley depende de su estado fisiologico, sobre todo influidopor la presencia de almacenes de grasa o glucogeno.El citoplasma del hepatocito posee pequenas y abun-dantes mitocondrias, 800 a 1000 por celula, un com-plejo de Golgi con pilas de cisternas un tanto espar-cidas, localizadas sobre todo en las proximidades delos conductos biliares. Se ha estimado que una celulahepatica puede contener unos 50 complejos de Golgi,que suelen formar pilas de 3 a 5 cisternas con las zonaslaterales de las cisternas ensanchadas y con cuerposdensos. Los hepatocitos contienen una gran canti-dad de peroxisomas (entre 200 y 300), mas que otrostipos celulares. En las proximidades de los canalıculos

biliares tambien se pueden observar numerosos lisoso-mas, pero tambien en el resto del citoplasma.

Esta trama proteica submembranosa decitoesqueleto esta formada por glicoproteınastransmembrana: las glicoforinas (hay cinco disfer-entes) y las proteınas banda 3, 4 y 5, ademas deuna red asociada a la membrana formada por laespectrina, anquirina y la actina. La espectrinaesta formada por dos subunidades, la cadena alfay la beta, que se enrollan formando filamentos enforma de helice alfa. Estos filamentos se anclan ala membrana plasmatica por medio de proteınastransmembrana como las glicoforinas y las proteınasbanda 3.

Los dominios extracelulares de la glicoforina Aestan glicosilados y son los responsables de los gru-pos sanguıneos. Hay mas de 35 grupos sanguıneos,la mayorıa de ellos son muy raros. Para las transfu-siones solo se tienen en cuenta dos tipos de antıgenos,el grupo ABO y el Rh. El grupo ABO esta deter-minado por dos antıgenos: el A y el B, mientras queel O carece de ambos. Con respecto al grupo Rh,o bien se tienen los antıgenos que los determinan ono se tienen. Se habla de Rh + y Rh -, respectiva-mente. Las proteınas banda son transportadores: la3 es un intercambiador de carbonato/cloro y las 4 y5 son transportadores de glucosa.

Los hepatocitos poseen abundantes depositos deglucogeno, inclusiones lipıdicas (el aspecto granularen las tinciones de hematoxilina y eosina se deben alhueco que dejan dichos depositos e inclusiones) y cuer-pos residuales con lipofucsina. Uno de los organulosque destaca por su abundancia es el retıculo endo-plasmatico liso, aunque su cantidad depende del es-tado metabolico. Donde hay depositos de glucogenosuele haber abundante retıculo endoplasmatico liso.Dentro de un lobulillo hepatico suele haber diferen-cias morfologicas entre los hepatocitos perifericos y loscentrales debido al riego sanguıneo. Por ejemplo, trasla comida los hepatocitos perifericos son los primerosen almacenar glucogeno y los ultimos en movilizarlopor la demanda fisiologica del cuerpo. Mientras quela acumulacion de grasa es primero en las celulascentrales del lobulillo, que tambien suelen tener masretıculo endoplasmatico liso (el retıculo rugoso tiene

Atlas de la Universidad de Vigo


Figura 1: Organizacion del hıgado. En la figura E se ven con mas detalle los hepatocitos.

Figura 2: Detalle de hepatocitos binucleados y de los sinusoides con eritrocitos en su interior. Las zonas blancas perifericasdel citoplasma corresponden a lugares de depositos de lıpidos.

un 50 % mas de superficie que el liso en las zonasperifericas y medias del lobulillo).

Al contrario que otras celulas epiteliales, los hepa-tocitos no estan unidos a una membrana basal, sinoque sus membranas basales y laterales estan rodeadaspor una matriz extracelular de baja densidad sinteti-zada por los propios hepatocitos. Esto facilita el in-tercambio de moleculas con los espacios sinusoidales.Los hepatocitos estan conectados entre sı por unionesestrechas, uniones adherentes, desmosomas y unionesen hendidura.

Los hepatocitos son celulas polarizadas, es decir,hay diferencias celulares entre las partes en contactocon los canales sinusoidales y las que forman partede los canalıculos biliares. Esta polaridad es esencial

para muchas funciones hepaticas y su rotura provocaenfermedades hepaticas. En los hepatocitos se con-sidera apical a la membrana que esta en contacto conotro hepatocito, es decir, la que forma el canalıculobiliar. Al igual que en otros epitelios, en la mem-brana apical hay uniones estrechas, que en este casosellan y mantienen la integridad de los canalıculos bil-iares. Ademas, esta membrana apical contiene mi-crovellosidades, que aumentan la superficie para aco-modar un mayor numero de transportadores de mem-brana, como por ejemplo los transportadores de mem-brana de tipo ABC. La eliminacion de las unionesestrechas provoca la perdida de la polaridad. Lapolaridad de los hepatocitos y la formacion de loscanalıculos biliares se establecen durante el desarrolloembrionario. El mantenimiento de esta polaridad esta



Figura 3: Imagen tomada con el microscopio electronico de barrido en el que se muestran los hepatocitos del hıgado.En ella se pueden apreciar los capilares sinusoidales entre las laminas de hepatocitos. Los canales irregulares de pequenocalibre son los conductos biliares, formados por las membranas celulares de los adipocitos.

Figura 4: Esquema de la ultraestructura de un hepatocito.

mediado por el reparto de moleculas de manera es-pecıfica, llevado a cabo sobre todo por el TGN, endo-somas y el citoesqueleto.

Funcion

La principal funcion de los hepatocitos es metab-olizar sustancias procedentes de la digestion. Estoes posible porque el hıgado se encuentra irrigado porla venas porta, que recogen las moleculas resultantes

de la digestion del intestino. Aparte de terminar dedegradar sustancias digeridas, tambien tienen un pa-pel importante en la detoxificacion de moleculas po-tencialmente daninas para el organismo. Por otraparte, los hepatocitos sintetizan y secretan la bilis,la cual sera liberada en el tubo digestivo para ayudaren la digestion. Para ello se encuentran en un lu-gar priviligiado, formando una capa entre los canalessinosuidales y los canalıculos biliares.



Niveles de glucosa. Los hepatocitos captan la glu-cosa de la digestion y la almacenan en forma deglucogeno, que sera movilizado cuando el organismonecesite energıa. El glucogeno se localiza normal-mente proximo al retıculo endoplasmatico puesto quees en este organulo donde se encuentra la enzimaglucosa-6-fosfatasa, encargada de convertir glucosa-6-fosfato, resultante de la degradacion del glucogeno, englucosa libre que puede pasar al torrente sanguıneo.

Sıntesis de moleculas. Uno de las sustancias sin-tetizadas por los hepatocitos son las sales biliares,las cuales seran necesarias para la digestion de lasgrasas. En el retıculo endoplasmatico liso se encuen-tran numerosas enzimas relacionadas con la sıntesisdel colesterol y otros lıpidos. Pero ademas, los hep-atocitos sintetizan las lipoproteınas necesarias paratransportar lıpidos por la sangre. Tambien sinte-tiza fibrinogeno para la coagulacion de la sangrecuando hay heridas, ası como albuminas plasmaticas.Como metabolito resultante del metabolismo dedegradacion de proteınas produce urea, que si es enabundancia puede ser peligrosa. Tambien almacenanvitaminas A y B, y heparina.

Metabolismo lipıdico. En los numerosos peroxiso-mas que poseen los hepatocitos se produce la beta-oxidacion.

Detoxificacion. Los hepatocitos reciben directa-mente las sustancias nutritivas de la digestion, perotambien reciben en primer lugar sustancias poten-cialmente toxicas. El etanol consumido en las be-bidas alcoholicas es degradado principalmente en elhıgado, mas concretamente en los abundantes perox-isomas que estas celulas poseen. Aproximadamentela mitad del alcohol ingerido es convertido en ac-etaldehıdo en los peroxisomas de los hepatocitos. Enel retıculo endoplasmatico liso se encuentran enzi-mas que participan en la eliminacion de toxinas yfarmacos. Cuando hay que eliminar muchas de es-tas sustancias al mismo tiempo, por ejemplo, duranteun tratamiento farmacologico o por consumo contin-uado de alcohol, el retıculo puede convertirse en elorganulo mas voluminoso de la celula. La eliminacionde farmacos es normalmente por conjugacion de estoscon otras moleculas. Por ejemplo, la glucuroniltrans-feresa se puede conjugar con los barbituricos.

Almacen y regulacion del hierro. Los hepatocitosfuncionan como almacenes de hierro, el cual se acu-mula en depositos en el citosol unido a ferritina. Es-tas celulas pueden captar hierro en diversas formas:unido a transferrina, no unido a transferrina, en gru-pos hemo como la hemoglobina y en grupos no hemo.El unido a transferrina lo hace mediante endocitosismediada por el receptor TRF1. La acidificacion de losendosomas provoca que la transferrina libere el hierroFe3+, que se convierte en Fe2+ y es sacado al citosolpor DMT1 (transportador de metales divalentes). Elhierro de los grupos hemo tambien se incorpora porendocitosis y el grupo hemo-hierro atraviesa la mem-brana de los endosomas por el transportador HRG1.Sin embargo, la mayor parte del hierro se incorporadirectamente desde el plasma por el transportadorZIP14 localizado en la membrana de los hepatocitosque dan hacia los sinusoides. Una vez en el citosol,el hierro se almacena en depositos citosolicos unidoa transferrina, puesto que el ion libre es toxico. Laliberacion de hierro desde el medio interno hacia elexterior del hepatociot se mediante el transportadorferroportina localizado en la membrana sinusoidal.

Ademas de la funcion de almacen, los hepatoci-tos tienen una funcion hormonal. Liberan una hor-mona denominada hepcidina, la cual regula la con-centracion sistemica de hierro. Esta hormona con-trola el flujo de hierro en el plasma mediante su uniona la ferroportina, que se encuentra en enterocitos,macrofagos y hepatocitos, provocando su internal-izacion y degradacion, y por tanto se inhibe la lib-eracion de hierro desde estas celulas. La produccionde esta hormona se estimula por la hierro-transferrinadel plasma, por los depositos de hierro del hıgado ypor inflamacion. La actividad eritropoyetica inhibe laliberacion de hepcidina.

Bibliografıa

Gissen P, Arias IM. 2015. Structural and functionalhepatocyte polarity and liver disease. Journal of hep-atholoty. 63: 1023-1037. Descargar conectivo carti-laginoso en pdf

Knutson MD. 2014. Adult intestinal stem cells:critical drivers of epithelial homeostasis and regener-ation. Nature review in molecular cell biology. 15:19-33.



Weiss L, Greep RO. 1982. Histologıa. 4aedicion.Editorial el Ateneo. Barcelona.


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