Rat liver myofibroblasts (MFB) were isolated by repeated passaging of nonparenchymal liver cell fraction. They were cultured on polystyrene Petri dishes, on fibrin or on type I collagen gels for 5 days. Quantitative RT-PCR, Western blotting, zymography and immunocytochemistry were used to study differences in cell morphology and protein expression. MFB were large and spread on plastic substrate, with prominent alpha-smooth muscle (alpha-SMA) fibres. They turned much smaller and elongated on collagen which was accompanied by the rearrangement of the cytoskeleton and a decrease in alpha-SMA and beta-actin content. Collagen gel induced the expression of a group of metalloproteinases (MMP-2, -3, -9, -13), on mRNA and protein level which resulted in the degradation of the gel. This response was accompanied by changes in the mRNA expression of cytokines of TGF-beta family, CTGF and interleukin-6, as well as of osteopontin and thrombospondin-2 that are involved in metalloproteinases (MMPs) regulation. The expression of MMPs substrates, collagen types I, IV and XII did not change or decreased. The effects of fibrin gels on MFB were milder than those of collagen. MFB assumed to deposit collagen and other ECM components in fibrotic liver, besides hepatic stellate cells, also possess a great collagenolytic potential.
- MeSH
- aktiny metabolismus MeSH
- biologické markery metabolismus MeSH
- časové faktory MeSH
- cytokiny metabolismus MeSH
- cytoskelet enzymologie MeSH
- fibrin metabolismus MeSH
- imunohistochemie MeSH
- játra cytologie enzymologie MeSH
- kolagen typu I metabolismus MeSH
- kolagenasy genetika metabolismus MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- kultivované buňky MeSH
- messenger RNA metabolismus MeSH
- myofibroblasty enzymologie MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
- potkani Sprague-Dawley MeSH
- separace buněk metody MeSH
- tvar buňky MeSH
- western blotting MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Jaterní fibróza vzniká v důsledku působení nejrozličnějších příčin či podnětů – je důsledkem chronických jaterních onemocnění, jako je virová či autoimunitní hepatitida, vlivem abúzu alkoholu, účinku toxinů či biliárního poškození. V profesní patologii se zřídka setkáváme s působením hepatotoxických látek. Nekróza hepatocytů vede k aktivaci jaterních hvězdicových buněk (HSC) a aktivaci celé řady imunitních buněk. HSC hrají zásadní roli při fibrogenezi, produkují kolagen typu I a další složky extracelulární matrix, které se v játrech hromadí a ukládají. HSC uvolňují řadu profibrogenních cytokinů, metaloproteáz a inhibitorů matrix-degradujících enzymů, které jsou pro celý proces nezbytné a hrají klíčovou roli. Experimentální studie prokázaly vratnost fibrotického procesu, přičemž jednou z možností k odstranění nadbytečných HSC je snížení jejich počtu apoptózou. Navození či ovlivnění apoptózy HSC je proto v dnešní době významným, strategicko-terapeutickým, antifibrotickým cílem. Tento článek se zaměřuje na aspekty etiologie, molekulární patogenezi jaterní fibrózy a možnosti její reverzibility.
Liver fibrosis if the consequence of most diverse causes or stimuli – it is the consequence chronic liver diseases such as virus hepatitis or autoimmune hepatitis, alcohol abuse, effects of toxins or biliary damage. In occupational pathology we rarely encounter the action of hepatotoxic substances. Necrosis of hepatocytes follows to activation of hepatic stellate cells (HSC) and activation of a whole series of immune cells. HSCs play a principal role in fibrogenesis, produce collagen Type I and other components of extracellular matrix, which are accumulated and stored in liver. HSCs release various profibrogenic cytokines, metalloproteases and inhibitors of matrix-degrading enzymes, which are necessary for the whole process and play a key role there. Experimental studies demonstrated reversibility of the fibrotic process, while a definite possibility to remove superfluous HSCs is to decrease their number by apoptosis. Therefore, induction or influence of HSCs apoptosis is presently a significant strategic-therapeutic and antifibrotic goal. The paper pays attention to etiological aspects, molecular pathogenesis of liver fibrosis and possibility of reversibility.
- Klíčová slova
- jaterní hvězdicové buňky,
- MeSH
- apoptóza MeSH
- chlorované uhlovodíky toxicita MeSH
- extracelulární matrix fyziologie MeSH
- fibróza * patofyziologie terapie MeSH
- hepatocyty fyziologie MeSH
- játra cytologie MeSH
- lidé MeSH
- nemoci jater * terapie MeSH
- nemoci z povolání MeSH
- pracovní lékařství MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Activated hepatic stellate cells (HSC) are a major source offibrous proteins in cirrhotic liver. Inducing or accelerating their apoptosis is a potential way of liver fibrosis treatment. Extracellular matrix (ECM) surrounding cells in tissue affects their differentiation, migration, proliferation and function. Type I collagen is the main ECM component in fibrotic liver. We have examined how this protein modifies apoptosis of normal rat HSC induced by gliotoxin, cycloheximide and cytochalasin D in vitro and spontaneous apoptosis of HSC isolated from CCl4-damaged liver. We have found that type I collagen gel enhances HSC apoptosis regardless of the agent triggering this process.
- MeSH
- apoptóza účinky léků MeSH
- buněčné kultury MeSH
- chlorid uhličitý MeSH
- cykloheximid MeSH
- cytochalasin D MeSH
- gliotoxin MeSH
- jaterní cirhóza patologie MeSH
- jaterní hvězdicovité buňky účinky léků patologie MeSH
- kolagen typu I farmakologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- potkani Sprague-Dawley MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- financování organizované MeSH
- Publikační typ
- abstrakty MeSH
Hepatic stellate cells (HSC) and liver myofibroblasts (MFB) are two cell populations most likely responsible for the synthesis of most connective tissue components in fibrotic liver. They differ in their origin and location, and possibly in patterns of gene expression. Normal and carbon tetrachloride-cirrhotic livers from rats were used to isolate HSC. Liver was perfused with pronase and collagenase solutions, followed by centrifugation of the cell suspension on a density gradient. HSC were quiescent 2 days after plating on plastic but they became activated after another 5 days in culture. When the culture was passaged 5 times, its character changed profoundly as HSC were replaced by MFB. Microarray analysis was used to determine gene expression in quiescent HSC, activated HSC and MFB. The expression of 49 genes coding for connective tissue proteins, proteoglycans, metalloproteinases and their inhibitors, growth factors and cellular markers was determined. The pattern of gene expression changed during HSC activation and there were distinct differences between HSC and MFB. Little difference between normal cells and cells isolated from cirrhotic liver was found.
- MeSH
- experimentální cirhóza jater metabolismus MeSH
- exprese genu MeSH
- extracelulární matrix chemie MeSH
- fibroblasty cytologie metabolismus účinky léků MeSH
- financování organizované MeSH
- imunohistochemie MeSH
- játra cytologie metabolismus účinky léků MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- kultivované buňky MeSH
- messenger RNA biosyntéza účinky léků MeSH
- metaloproteasy genetika metabolismus MeSH
- myocyty hladké svaloviny cytologie metabolismus účinky léků MeSH
- otrava chloridem uhličitým MeSH
- pojivová tkáň metabolismus účinky léků MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
- proteoglykany genetika metabolismus MeSH
- sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů MeSH
- tkáňové inhibitory metaloproteinas MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- srovnávací studie MeSH
