Клітини Купфера (КК) є спеціалізованими резидентними макрофагами печінки, які відіграють ключову роль у підтримці гомеостазу органу та імунній відповіді. Вони були відкриті в 1876 році Карлом Вільгельмом фон Купфером і становлять значну частину тканинних макрофагів організму. Як професійні фагоцити, КК ефективно очищають кров від патогенів, старих еритроцитів та інших частинок, а також регулюють запалення та репаративні процеси.

Походження та диференціація клітин Купфера

Клітини Купфера походять з ембріональних прекурсорів, зокрема з жовточного мішка та фетальної печінки, з подальшим поповненням з кісткового мозку. У дорослих вони переважно самовідновлюються, але під час запалення можуть рекрутуватися з моноцитів. Диференціація КК регулюється факторами, такими як CSF1 (колонієстимулюючий фактор макрофагів) та іншими сигналами мікросередовища печінки. Нещодавні дослідження підкреслюють роль епігенетичного регулювання у підтримці їх функцій у здоров’ї та хворобах. У динаміці печінкових макрофагів КК демонструють стійкість, але можуть заміщуватися синцитіями, подібними до КК, під час фіброзу.

Структура клітин Купфера

Клітини Купфера розташовані в синусоїдах печінки, де вони прикріплені до ендотелію. Їх структура включає численні мікроворсинки та лізосоми для ефективного фагоцитозу. Залежно від локалізації — перипортальної чи центрилобулярної зон — КК відрізняються за функціями та морфологією: перипортальні більш фагоцитарні, тоді як центрилобулярні — імунорегуляторні. На молекулярному рівні вони експресують рецептори, такі як MARCO (макрофаговий рецептор з колагеновою структурою), який задіяний у розпізнаванні патогенів та розв’язанні запалення.

Функції клітин Купфера

Основні функції КК охоплюють метаболізм, імунну відповідь та регенерацію. Вони очищають кров від бактерій, ендотоксинів та старих еритроцитів, запобігаючи системним інфекціям. КК також презентують антигени, регулюють запалення шляхом продукування цитокінів (наприклад, TNF-α, IL-6, IL-10) та взаємодіють з іншими клітинами, такими як гепатоцити та зірчасті клітини печінки. У регенерації печінки КК оркеструють запалення, активацію зірчастих клітин та фіброз, сприяючи відновленню після ушкоджень. Вони також мають протипухлинну роль, координуючи імунну відповідь проти ракових клітин. У гострих та хронічних ушкодженнях КК оркеструють ремоделювання тканини після запалення.

Гетерогенність клітин Купфера

Клітини Купфера демонструють функціональну гетерогенність, з підтипами, що відрізняються поляризацією: про-запальні (M1) та анти-запальні (M2). У печінкових захворюваннях ця гетерогенність впливає на прогресію ушкоджень. Дослідження виділяють ролі в ліпідному гомеостазі, особливо в неалкогольній жировій хворобі печінки (НАЖХП), де КК регулюють метаболізм ліпідів. Епігенетичні механізми впливають на їх фенотип у здоров’ї та патології.

Роль клітин Купфера в імунних відповідях та захворюваннях

КК є центральними в гомеостазі печінки та патогенезі захворювань. У НАЖХП вони сприяють запаленню та фіброзу через активацію зірчастих клітин. У токсичних ушкодженнях КК медіують токсичність та канцерогенез. Вони взаємодіють з іншими імунними клітинами, модулюючи імунний ландшафт печінки. У хронічних захворюваннях КК сприяють фіброзу та цирозу, але також можуть сприяти регенерації. У захисті господаря КК важливі для імунної толерантності та регенерації після резекції. Специфічна диференціація та фенотип КК регулюють множинні функції печінки.

Клінічне значення та терапевтичні перспективи

КК є привабливими цілями для терапії печінкових захворювань. Модуляція їх поляризації може зменшити запалення в НАЖХП чи фіброзі. Нещодавні дослідження пропонують використання КК-подібних синцитіїв для відновлення функцій у фіброзі. У онкології посилення протипухлинної активності КК може покращити імунотерапію. Епігенетичні втручання відкривають нові шляхи для лікування.

Висновок

Клітини Купфера — фундаментальні елементи печінкової імунної системи, які забезпечують баланс між захистом та репарацією. Їх вивчення продовжує розкривати нові аспекти гепатології, відкриваючи перспективи для інноваційних терапій. Подальші дослідження КК революціонізують лікування печінкових захворювань.