科学家们发现肝脏如何才能吞噬本身

新加坡国立大学(NUS)新加坡机械生物学研究所(MBI)、A*STAR生物工程与纳米技术研究所(IBN)和BioSyM的多学科研究团队，新加坡-麻省理工学院研究与技术联盟描述了肝细胞在阻塞性胆汁淤积症中移除多余胆汁时所采用的机械原理。这项研究今年早些时候发表在《肝脏学杂志》(Journal of Hepatology)的网站上。

该研究团队包括团队领导者Hanry Yu教授，他是MBI和IBN的主要调查员;Kapish Gupta先生是MBI的研究生和本文的第一作者;以及他们的MBI研究人员 - 副教授Viersnoff，低Boon Chuan副教授和Pakorn（托尼）担任担任教授

发现的新机制肝对胆管阻塞的反应

胆道闭锁是一种罕见的危及生命的肝病，影响婴儿，特别是亚洲和非洲裔美国人的婴儿。尽管病因尚不清楚，但最初的症状通常在出生后几周内被发现。

肝脏被称为我们身体的“化学工厂”，执行着500多种生物功能。其中最重要的是合成和储存必需的生化物质，以及消除或中和血液中的有害毒素。

肝脏最重要的功能之一是产生胆汁，这负责该器官的解毒作用。胆汁流经称为胆道的网状管，进入小肠。胆汁在输送过程中消化脂肪，并吸收必需脂肪酸。它还有助于通过粪便消除废物。

患有胆道闭锁的婴儿，胆汁聚集在胆道内。这意味着肝功能最终会受到阻碍，如果不进行手术干预，长期的肝损害或肝硬化将会发生。

迄今为止还没有治疗胆道闭锁的药物。然而，随着MBI研究的最新发现揭示了肝脏是如何运作的，人们重新燃起了希望，有一天这种情况可能会改变细胞已经拥有能够消除位于肝脏内部的管中的多余胆汁，将胆汁喂入胆管。

肝细胞如何从阻塞管道中消除胆汁

肝脏消除过剩胆汁的能力的关键是，胆汁进入胆道的“管”的事实不仅仅是一组非活动管，而且实际上是活细胞之间的空隙。管的壁基本上是电池的外表面。

为了调查肝脏如何应对胆汁积累，研究团队使用了人工培养系统，使易于操纵培养的肝细胞。然后，它们使用高端成像技术来可视化该培养系统内产生的管的动态。

该研究小组试图研究排列在阻塞线上的细胞的反应胆管通过人为地阻碍胆汁散发并观察发生的事情。他们发现的是，由于胆汁堆积在堵塞后面，管开始膨胀或凸起，并且这对构成管壁的电池压力。

清除多余胆汁的关键在于细胞本身的内部结构。紧挨着细胞膜的是被称为肌动蛋白皮层的蛋白质缆索或细丝网络。这种结构有助于加强细胞，并帮助它保持其形状和完整性，即使外部力量施加于细胞表面-外部力量，如来自流体积累的压力增加。正常情况下，肌动蛋白皮质能够对抗施加在它身上的力，甚至当网络受到一些损伤时，它也会被能够重组肌动蛋白丝的蛋白质迅速修复。

然而，当压力过大时，肌动蛋白皮质就会破裂，无法修复。尽管胆汁不能简单地穿过细胞膜，但正如研究人员发现的那样，它可以通过破裂的肌动蛋白皮质的缝隙将细胞膜推入细胞。在此过程中，细胞内形成一个小泡状的小泡，胆汁就在小泡中进入并通过细胞。胆汁本质上被包裹在这些小泡中，以便通过细胞运输，并远离积聚的部位。

虽然即使胆管被阻塞，肝脏也不会停止产生胆汁，但现在可以明显地看到，当有潜在的破坏性的胆汁在阻塞的胆管中积聚时，肝脏确实有一个适当的过程来照顾自己。

希望这项机制可以治疗，治疗靶向治疗，以改善婴儿的预后胆道休息室。如研究人员所示，小泡形成的速度，从而摄取过多的胆汁进入肝细胞确实可以通过药物进行调整，至少在细胞培养环境中是这样。提高这一自然发生机制的有效性，例如通过增加小泡形成的速率，确实可以促进胆汁从阻塞的管道排出，从而避免长期的肝损伤，并提高手术干预的有效性。

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