Подписаться
Оглавление
Биомолекула

Как и почему развивается цирроз печени и к каким последствиям это приводит

Как и почему развивается цирроз печени и к каким последствиям это приводит

  • 17
  • 0,0
  • 0
  • 0
Добавить в избранное print
Обзор

Рисунок в полном размере.

создано с помощью ИИ

Постер на конкурс «Био/Мол/Текст»: При воздействии различных токсических факторов и нарушениях метаболизма происходит изменение клеточной структуры и, как следствие, архитектоники печени. Исходом этих процессов ставится цирроз печени. Нам предстоит выяснить, как и какие факторы могут привести к поражению клеток печени, как орган адаптируется и изменяется при постоянном воспалительном процессе и что происходит с организмом человека, когда компенсаторные функции печени исчерпаны.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2025/2026

Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2025/2026.

BIOCAD

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.


«Альпина нон-фикшн»

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Смотреть постер

Постер

Общий патогенез цирроза печени

Из-за воздействия различных повреждающих факторов, таких как гепатотропные вирусы, токсины, гепатотоксические лекарственные средства и другие, клетки печени могут повреждаться.

Морфофункциональной единицей печени является печеночная долька, имеющая форму многогранной призмы. Дольки друг от друга отграничены тонкой прослойкой соединительной ткани, в которой располагаются печеночные триады (междольковая артерия, вена портальной системы, желчный проток), а также лимфатические сосуды и нервные волокна.

В свою очередь, дольки состоят из гепатоцитов — функционально активных клеток печени, между которыми расположены синусоидные капилляры, радиально сходящиеся к центру дольки. Эти капилляры несут кровь от периферии дольки к ее центру, где кровь поступает в печеночную вену (кавальная система печени). В синусоидах течет смешанная портальная венозная и артериальная кровь.

Само строение синусоида, обеспечивающего кровоснабжение гепатоцитов, уникально тем, что его стенки образованы эндотелиоцитами, не имеющими базальной мембраны. Эндотелиоциты снабжены множественными отверстиями — фенестрами, через которые, как через сито, плазма крови проникает в пространство Диссе. Пространство Диссе, или перисинусоидальное пространство, расположено между стенками синусоидных капилляров и гепатоцитами, где содержатся клетки Ито (звездчатые клетки), которые обеспечивают поддержание гомеостаза печени.

Когда в печени начинается патологический процесс, в результате разрушения гепатоцитов выделяется большое количество цитокинов (фактор некроза опухолей (TNF-α), фактор агрегации тромбоцитов (TGF-β1)), хемокинов и интегринов, под воздействием которых изменяются взаимодействия между клетками синусоидального компартмента: гепатоцитами, эндотелиоцитами, клетками Ито. При этом, подвергаясь воздействию цитокинов, хемокинов и интегринов, клетки Ито способны трансформироваться в миофибробласты. Они синтезируют коллаген типа I, III, IV, из которого состоят фибриллы, фибронектин и другие белки, которые откладываются в пространстве Диссе. За счет увеличения пространства Диссе происходит сдавление расположенных рядом структур.

Прогрессирование синусоидального фиброгенеза приводит к формированию базальной мембраны у эндотелиоцитов («капилляризация синусоидов»), происходит замещение отверстий синусоидальной мембраны, что приводит к нарушению поступления крови к гепатоцитам и нарушению обмена веществ между гепатоцитами и кровью. А нарушение процессов обмена приводит к развитию гипоксии гепатоцитов и вовлечению последних в процесс фиброгенеза.

При этом фиброгенез и процесс регенерации гепатоцитов протекают без должной координации: формируются участки избыточной регенерации печеночных клеток — узлы регенерации, которые нарушают архитектонику печени, сдавливают кровеносные сосуды и желчные протоки. Происходит нарушение поступления крови по системе воротной вены, повышается давление в воротной вене. В клинической медицине данное состояние имеет название «синдрома портальной гипертензии», который обеспечивает ряд клинических и патогенетических синдромов.

Отечно-асцитический синдром

Развитие отечно-асцитического синдрома обусловлено повышением синусоидального гидростатического давления при внутрипеченочной портальной гипертензии и вызывает транссудацию (пропотевание) богатого белком фильтрата через стенки сосудов в пространства Диссе. Снижение альбумина (гипоальбуминемия) развивается на фоне нарушения функции синтеза белка печенью и приводит к снижению онкотического давления, обеспечивающего удержание жидкости в сосудистом русле, что позволяет интерстициальной жидкости пропотевать в брюшную полость.

Как результат, снижается участвующий в циркуляции объем плазмы крови, так как она не задерживается в сосудах, а поступает и накапливается в брюшной полости. Снижение объема циркулирующей плазмы стимулирует синтез ренина в юкста-гломерулярном аппарате почек, что запускает каскад защитных реакций. Для начала активируется ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС), и ангиотензин-II повышает секрецию вазопрессина и альдостерона, что ведет к задержке воды и натрия. Это приводит к выходу жидкости из кровеносного русла и ее накоплению не только в брюшной полости (асцитическая жидкость), но и в нижних конечностях, из-за чего образуются сильные отеки. Далее развивается печеночный гидроторакс (портоплевральный синдром), который представляет собой пропотевание через расширенные поры диафрагмы жидкости в плевральные полости у пациентов, не имеющих патологии сердца или легких.

Спонтанный бактериальный перитонит

Грозным осложнением асцита считается спонтанный бактериальный перитонит. Для начала развивается СИБР: в кишечнике непатогенные строгие анаэробы замещаются на условно-патогенные факультативные анаэробы. Так как факультативные анаэробы, в отличие от строгих анаэробов, способны выживать в оксигенированных тканях, при снижении барьерной функции кишечника, наблюдаемой при ЦП, эти микроорганизмы могут проникать распространяться куда не следует. Увеличение количества факультативных анаэробов в тонкой кишке при СИБР предрасполагает к их проникновению во внутреннюю среду организма, что называется бактериальной транслокацией, когда бактерии проникают в асцитическую жидкость, стенку кишечника, мезентериальные лимфатические узлы, портальный и системный кровоток.

Гепаторенальный синдром

На начальных этапах недостаток эффективного объема крови компенсируется увеличением сердечного выброса и частоты сердечных сокращений (ЧСС), однако в дальнейшем гипердинамический тип кровообращения оказывается уже не в состоянии поддерживать артериальное давление (АД) на нормальном уровне. Тогда рефлекторная стимуляция ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) и симпатической нервной систем (СНС) обеспечивает повышение АД до нормальных величин. Однако, поскольку артерии брюшной полости становятся резистентными к действию ангиотензина II, норадреналина и вазопрессина для поддержания АД на нормальном уровне, организму вскоре требуется увеличить объем крови. В связи с этим происходит вазоконстрикция (сужение) внебрюшинных сосудов, таких как артерии почек, кожи и головного мозга. В свою очередь, ренальная (почечная) вазоконстрикция приводит к снижению почечной перфузии и скорости клубочковой фильтрации (СКФ), то есть замедляется скорость фильтрации почками, что приводит к накоплению токсических веществ, которые должны быть ими утилизированы. Как итог, развивается азотемия, нарастает уровень сывороточного креатинина и развивается повреждение почек, что является основным симптомом ГРС.

Спленомегалия и гиперспленизм

В связи с развитием ПГ осложняется поступление крови в систему портальной вены, поэтому кровь распределяется по портоковальным анастомозам. К ним относятся вены пищевода, вены передней брюшной стенки, селезеночная вена и вены прямой кишки. При избыточном поступлении крови к селезенке происходит ее увеличение (спленомегалия) и развитие гиперфункции (гиперспленизм). Это приводит к гемолизу (разрушению) форменных элементов крови, таких как эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Что, в свою очередь, приводит к развитию анемии, обусловленной гемолизом эритроцитов, к повышенному риску бактериальной инфекции и склонности к кровотечениям.

Печеночная энцефалопатия

Это нарушение работы головного мозга, обусловленное накоплением токсических веществ, которые образуются в результате нарушения детоксикационной функции печени при ее поражении. Точнее, возникновение печеночной энцефалопатии обусловлено нарушением обезвреживания аммиака гепатоцитами. Аммиак образуется в толстой кишке при гидролизе белка протеолитической и гнилостной микрофлорой, а также в печени — при расщеплении белков. Затем аммиак проникает в головной мозг и оказывает нейротоксическое действие, вызывая отек, функциональные изменения в астроглии (клетках головного мозга), нарушения нейротрансмиссии и синтеза АТФ.

Печеночно-клеточная недостаточность

Развивается при разрушении клеток печени и высвобождении ряда ферментов, которые можно обнаружить лабораторно. На сегодняшний день в медицине активно используется ряд методов диагностики, которые позволяет определить степень тяжести и объем повреждения. Однако интерпретацию результатов лабораторных исследований проводит только врач.

Литература

  1. Ермолова Т. В., Ермолов С. Ю., Сологуб Т. В., Карев В. Е., Добкес А. Л. (2018). Некоторые механизмы нарушений внутрипеченочной микроциркуляции при хронических заболеваниях печени на начальных стадиях фиброза и их коррекция. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 150, 183–191;
  2. Ивашкин В.Т., Маевская М.В., Жаркова М.С., Жигалова С.Б., Киценко Е.А., Манукьян Г.В., Трухманов А.С., Маев И.В., Тихонов И.Н., Деева Т.А. (2021). Клинические рекомендации Российского общества по изучению печени и Российской гастроэнтерологической ассоциации по диагностике и лечению фиброза и цирроза печени и их осложнений. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 31, 56–102;
  3. Cornelius Engelmann, Joan Clària, Gyongyi Szabo, Jaume Bosch, Mauro Bernardi. (2021). Pathophysiology of decompensated cirrhosis: Portal hypertension, circulatory dysfunction, inflammation, metabolism and mitochondrial dysfunction. Journal of Hepatology. 75, S49-S66;
  4. Kapil Gupta, Abhishek Bhurwal, Cindy Law, Scott Ventre, Carlos D Minacapelli, et. al.. (2021). Acute kidney injury and hepatorenal syndrome in cirrhosis. WJG. 27, 3984-4003;
  5. Adrià Juanola, Elisa Pose, Pere Ginès. (2025). Cirrosis hepática: enfermedad antigua, reto nuevo. Medicina Clínica. 164, 238-246;
  6. Shuyu Liu, Xilan Yang. (2023). Intestinal flora plays a role in the progression of hepatitis-cirrhosis-liver cancer. Front. Cell. Infect. Microbiol.. 13;
  7. Helbert Rondon-Berrios, Juan Carlos Q. Velez. (2022). Hyponatremia in Cirrhosis. Clinics in Liver Disease. 26, 149-164.

Комментарии

Ссылка скопирована в буфер обмена