Kupfer hujayralari

thumb|Kupfer hujayralari (Qizil), jigar yulduzsimon hujayralari (yashil) va jigar sinusoidal endotelial hujayralari (koʻk) Hujayra yadrolari kulrang rangda.
Kupfer hujayralari, shuningdek, yulduzsimon makrofaglar va Kupffer-Browicz hujayralari sifatida ham tanilgan hujayralar boʻlib, jigarning sinusoidlari boʻshligʻida qon tomirlar devorini hosil qiluvchi endotelial hujayralarga yopishgan holatda joylashadi. Kupfer hujayralari tanadagi toʻqimalarda yashovchi makrofaglarning eng katta populyatsiyasini oʻz ichiga oladi. Oshqozon-ichak traktidan portal vena orqali jigarga yetib borgan ichak bakteriyalari, bakterial endotoksinlar va mikrob qoldiqlari birinchi navbatda jigarning immun hujayralari boʻlgan Kupfer hujayralari bilan toʻqnashadi va nobut boʻladi. Shu sababli Kupfer hujayralari funksiyalaridagi har qanday oʻzgarishlar jigarning turli kasalliklari, masalan, alkogolli jigar kasalligi, virusli gepatit, jigar ichi xolestazi, steatogepatit, jigar transplantatsiyasi paytida jigarning faollashishi yoki yetishmovchiligi va jigar fibrozi bilan bogʻliq boʻlishi mumkinNguyen-Lefebvre, Anh Thu; Horuzsko, Anatolij (2015). "Kupffer Cell Metabolism and Function". Journal of Enzymology and Metabolism. 1 (1). PMC 4771376. PMID 26937490.Dixon, Laura J.; Barnes, Mark; Tang, Hui; Pritchard, Michele T.; Nagy, Laura E. (April 2013). "Kupffer Cells in the Liver". Comprehensive Physiology. 3 (2): 785–797. doi:10.1002/cphy.c120026. ISSN 2040-4603. PMC 4748178. PMID 23720329.. Ular mononuklear fagotsitlar tizim (retikuloendotelial tizim) ning bir qismini tashkil qiladi.

 Joylashuvi 
left|thumb|331x331px|Jigarda joylashgan Kupfer hujayralari
Kupfer hujayralari sinusoidal endotelial hujayralarga biriktirilgan holda jigar boʻlakchalarining markazlashgan va periportal qismlarida joylashadi. Kupfer hujayralarining funksiyalari va tuzilmalari joylashishiga qarab ixtisoslashgan.  Periportal Kupfer hujayralari odatda kattaroq boʻlib, koʻproq lizosomal ferment va fagotsitar faollikka ega boʻladi, sentrilobulyar Kupfer hujayralari esa koʻproq superoksid radikalini saqlaydi (yaratadi). Kupfer hujayralari amyobasimon (soxta oyoq chiqarish xususiyatiga ega hujayra) xarakterga ega boʻlib, sirt xususiyatlari, shu jumladan mikrovilluslar, psevdopodiylar va lamellipodiyalarni har tomonga yoʻnaltiriladi. Mikrovilli va psevdopodiylar zarrachalarning endositozida muhim rol oʻynaydi. Yadro tuxumsimon boʻlib, boʻlaklarga boʻlinishi mumkin. Diqqatga sazovor sitoplazmatik elementlarga ribosomalar, golji komplekslari, sentriolalar, mikrotubulalar va mikrofilamentlar kiradi. Kupfer hujayralari shuningdek, donador endoplazmatik retikulum, yadro qobigʻini oʻz ichiga oladi, ularning barchasi peroksidaza faolligini namoyish etadi. Muhimi, Kupffer hujayralari SR-AI/II tozalovchi retseptorini saqlaydi. Ushbu retseptor lipopolisaxarid (LPS) va lipoteixoik kislotaning lipid A domenini tanib olish va bogʻlashda ishtirok etadi. (Lipopolisaxarid (LPS) bakterial endotoksin boʻlib, hujayra devori gramm-manfiy bakteriyalarida, lipoteixoik kislota esa gramm-musbat bakteriyalarda mavjud). Ushbu aniqlash tizimi (retseptorlar) tufayli Kupfer hujayralari jigardagi bakterial infeksiyalarga javoban immunitetni boshlash va vositachilik qilishda muhim rol oʻynaydiBasit, Hajira; Tan, Michael L.; Webster, Daniel R. (2020), "Histology, Kupffer Cell", StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID 29630278, retrieved 2020-08-25.

 Rivojlanishi 
Kupfer hujayralarining dastlabki populyatsiyasining rivojlanishi embrionning sariqlik xaltasida boshlanadi, bu yerda prekursor hujayralar homila makrofaglariga differensiyalanadi.  Ular qon oqimiga kirgandan soʻng, ular homila jigariga koʻchib oʻtadi. U yerda Kupfer hujayralariga differensiatsiya yakunlanadi. Oddiy sharoitlarda bu Kupfer hujayra populyatsiyalari uzoq umr koʻradi va oʻz-oʻzini yangilaydiNaito M, Hasegawa G, Takahashi K (November 1997). "Development, differentiation, and maturation of Kupffer cells". Microscopy Research and Technique. 39 (4): 350–64. doi:10.1002/(SICI)1097-0029(19971115)39:43.0.CO;2-L. PMID 9407545.. Biroq, rezident Kupfer hujayralari populyatsiyasi kamaysa, suyak iligidagi gematopoetik oʻzak hujayralaridan olingan va qon aylanishi orqali jigarga tashiladigan monotsitlar ham haqiqiy Kupfer hujayralariga toʻliq differensiyalanishi mumkin. Doimiy ravishda aylanib yuruvchi monotsitlar tomonidan yangilanib turishi kerak boʻlgan boshqa toʻqimalar makrofaglaridan farqli oʻlaroq, bu monotsitlardan kelib chiqqan Kupfer hujayralari populyatsiya oʻrnatilgandan soʻng oʻz-oʻzini yangilash qobiliyatiga egaScott C, Zheng F, De Baetselier P, et al. (27 January 2016). "Bone marrow-derived monocytes give rise to self-renewing and fully differentiated Kupffer cells". Nature Communications. 7, 10321 (2016). doi:10.1038/ncomms10321.. Yetuk Kupfer hujayralarining rivojlanishi koʻplab oʻsish omillari bilan tartibga solinadi, bunda makrofag koloniyasini stimulyatsiya qiluvchi omil (CSF1) asosiy rol oʻynaydi. IL-4 kabi 2-toifa yalligʻlanishda ishtirok etadigan sitokinlar ham Kupffer hujayralarining koʻpayishini ragʻbatlantirishi mumkin. Kupffer hujayralari populyatsiyasini toʻliq toʻldirish uchun 14 dan 21 kungacha boʻlgan vaqt kerakligi hayvonda olib borilgan tajribalarda aniqlangan. Yuqori monotsitlar oqimi va differensiallashish tezligiga qaramay, jigar Kupfer hujayralari populyatsiyalari barqaror saqlanadi. Kupfer hujayrasining oʻrtacha umri 3,8 kunga teng. Biroq, Kupfer hujayralarining in vivo yakuniy taqdiri hali toʻliq tushunilmagan"Kupffer Cells in Non-alcoholic Fatty Liver Disease: Friend or Foe?". www.ijbs.com. Retrieved 2020-08-31..

 Funksiyasi 
Kupfer hujayrasining asosiy vazifasi jigardan oʻtayotganda jigar portal tizimidan kelgan begona qoldiqlarni va zarralarni olib tashlashdir. Kupfer hujayralari katta zarrachalarni fagotsitoz, kichikroq zarrachalarni esa pinotsitoz orqali olishi mumkinBasit, Hajira; Tan, Michael L.; Webster, Daniel R. (2020), "Histology, Kupffer Cell", StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID 29630278, retrieved 2020-08-25. Kupfer hujayralari immun tizim tugʻma javoblarining ajralmas qismi hisoblanadi. Ular organizmni himoya qilish uchun muhim va koʻplab turli xil birikmalar, jumladan, lipidlar, oqsil komplekslari va kichik zarralar almashinuvida rol oʻynaydi. Kupfer hujayralari qon aylanishidan apoptotik hujayralarni olib tashlashda ham foydalidir. Jigardagi Kupfer hujayralarining miqdori doimiy ravishda saqlanadi. Kupfer hujayralari koʻpayish qobiliyatiga ega boʻlib, hujayra populyatsiyalarining oʻzini toʻldirishiga imkon beradi: bu proliferativ potensialga ega boʻlmagan monositlardan olingan makrofaglardan butunlay farq qiladi. Eski yoki nuqsonli hujayralar apoptoz orqali, shuningdek, qoʻshni Kupfer hujayralari tomonidan fagotsitlanish orqali chiqariladi. Kupfer hujayralari jigar boʻlaklarida qanday joylashishi muhim omil hisoblanadi. Periportal zonadagi hujayralar qon oqimiga toʻgʻridan-toʻgʻri taʼsir qiladi va kiruvchi begona moddalarni samaraliroq qayta ishlash uchun lizosomal faollikni oshiradi.  Aksincha, sentrilobulyar zonadagi hujayralar kamroq perfuziyani boshdan kechiradi va chuqur kirib boradigan shikastlanishlar va infektsiyalarga qarshi kurashish uchun koʻproq superoksid zahiralari bilan "taʼminlangan" boʻladi. Infeksiya yoki jarohatlanish vaqtida Kupfer hujayralari yalligʻlanish sitokinlari, TNF-alfa, kislorod radikallari va proteazlarni ishlab chiqarishi mumkin. Ushbu vositachilarning haddan tashqari ishlab chiqarilishi jigar hujayralarida qandaydir shikastlanish mavjudligidan dalolat beradi. Kupfer hujayralari bakteriyalarni fagositoz qilishdan tashqari, fagotsitik taʼsir orqali qarigan qizil qon hujayralarini yoʻq qilish orqali eritrotsitlar gemoglobinini qayta ishlash uchun ham javobgardir. Globin zanjirlari qayta ishlatiladi, temir elementini oʻz ichiga olgan gem esa yana qayta ishlatiladigan temirga va gepatotsitlar ichida glyukuron kislotasi bilan konyugatsiyalangan bilirubinga parchalanadi va hosil boʻlgan bilirubin oʻt suyuqligi orqali chiqariladi. Helmy immunoglobulinlar oilasining (CRIg) komplement retseptorlari boʻlib, Kupfer hujayralarida mavjud boʻlgan retseptorni aniqladi. CRIg boʻlmagan sichqonlar komplement tizimi bilan qoplangan patogenlarni tozalay olmadi. CRIg sichqonlar va odamlarda aniqlangan va tugʻma immunitet tizimining muhim tarkibiy qismidirHelmy KY, Katschke KJ, Gorgani NN, Kljavin NM, Elliott JM, Diehl L, et al. (March 2006). "CRIg: a macrophage complement receptor required for phagocytosis of circulating pathogens". Cell. 124 (5): 915–27. doi:10.1016/j.cell.2005.12.039. PMID 16530040. S2CID 15525209..

 Klinik ahamiyati 
Kupfer hujayralari - bu oʻziga xos faollashuv holatlarini qutblash qobiliyatiga ega boʻlgan va turli mikro muhitlarda turli funksiyalarni bajarishi mumkin boʻlgan ajoyib plastik hujayralar.  M1 (klassik faollashtirish) va M2 (muqobil faollashtirish) makrofaglarning qutblanishining ikkita chegarasini belgilaydi. M1-polyarizatsiyalangan Kupfer hujayralari TNF-alfa kabi koʻp miqdorda yalligʻlanishga qarshi sitokinlarni ishlab chiqaradi. Boshqa tomondan, M2-polyarizatsiyalangan Kupfer hujayralari koʻp miqdorda yalligʻlanishga qarshi mediatorlarni ishlab chiqaradi, masalan, IL-10Zeng, Tao; Zhang, Cui-Li; Xiao, Mo; Yang, Rui; Xie, Ke-Qin (2016). "Critical Roles of Kupffer Cells in the Pathogenesis of Alcoholic Liver Disease: From Basic Science to Clinical Trials". Frontiers in Immunology. 7: 538. doi:10.3389/fimmu.2016.00538. ISSN 1664-3224. PMC 5126119. PMID 27965666.. Kupfer hujayralari sepsisga javoban zararlangan jigar patogenezida rol oʻynaydi. Jigardagi makrofaglar IL-1 va TNF-alfani faollashtiradi va chiqaradi.  Oʻz navbatida, bu ICAM-1ni ifodalash uchun leykotsitlar va sinusoidal endotelial hujayralarni faollashtiradi. Bu proteazalar, kislorod radikallari, prostanoidlar va leykotsitlardan boshqa moddalar taʼsirida endoteliy toʻqimalarining shikastlanishiga olib keladi. Kupfer hujayralari faollashuvi surunkali alkogolizmda uchraydigan etanol taʼsirida jigar shikastlanishiga javoban surunkali va oʻtkir alkogolli jigar kasalligining patogeneziga yordam beradi. Surunkali alkogolizm va jigar shikastlanishida ikki mexanizm orqali taʼsir koʻrsatadi. Birinchi mexanizm toʻgʻridan-toʻgʻri, etanol va uning metabolik qoʻshimcha mahsulotlarining toksikligi bilan bogʻliq boʻlsa, ikkinchi mexanizm bilvosita boʻlib, ichakda lipopolisaxarid (endotoksin) ning koʻpayishi bilan bogʻliq. Etanol ichak epiteliysining oʻtkazuvchanligini oshiradi, natijada ichak florasi tomonidan ishlab chiqarilgan endotoksin ichak boʻshligʻidan jigarga portal vena orqali oqib chiqadi. Endotoksin mavjudligi Kupfer hujayralarining kuchli M1 polarizatsiyasini keltirib chiqaradi. Koʻp miqdorda reaktiv kislorod , yalligʻlanishga qarshi sitokinlar va kimyokinlar faollashtirilgan Kupfer hujayralari tomonidan ishlab chiqariladi, bu jigar shikastlanishiga olib keladi. Kaskad endotoksin vositachiligida "Toll-like" retseptorlari 4 (TLR4) va CD14, endotoksinni ichki qabul qiluvchi Kupffer hujayrasidagi retseptorlarning faollashishi bilan boshlanadi. Bu, oʻz navbatida, superoksidlarning bir vaqtning oʻzida ishlab chiqarilishi bilan yalligʻlanishga qarshi sitokinlar va oʻsma nekrozi omili-alfa (TNFa) transkripsiyasini faollashtiradi. Sitokinlar va superoksidlar mos ravishda yalligʻlanish va oksidlovchi shikastlanishga olib keladi, TNFa esa kollagen sintezini boshlash uchun jigardagi stellat hujayralarini ishga tushiradi. Ushbu jarayonlar jigarda fibroz yoki chandiq paydo bo'lishiga olib keladi. Fibroz oxir-oqibat sirozga, keng chandiqlar tufayli jigar funksiyasining yoʻqolishiga olib keladiWheeler MD (2003). "Endotoxin and Kupffer cell activation in alcoholic liver disease". Alcohol Research & Health. 27 (4): 300–6. PMC 6668869. PMID 15540801..

 Tarixi 
Hujayralar birinchi marta 1876-yilda Karl Vilhelm von Kupfer tomonidan kuzatilganHaubrich WS (July 2004). "Kupffer of Kupffer cells". Gastroenterology. 127 (1): 16. doi:10.1053/j.gastro.2004.05.041. PMID 15236167.. Olim ularni "Sternzellen" (yulduz hujayralari yoki jigar yulduzsimon hujayrasi) deb atagan, ammo ularni tariflashda notoʻgʻri fikr bilan: "ular jigar qon tomirlari endoteliyasining ajralmas qismi va ular jigar endoteliysidan kelib chiqqan" deb oʻylagan. 1898-yilda, bir necha yillik tadqiqotlardan soʻng, Tadeush Browicz ularni makrofaglar deb nomladiSzymańska R, Schmidt-Pospuła M (1979). "Studies of liver's reticuloendothelial cells by Tadeusz Browicz and Karl Kupffer. A historical outline". Archiwum Historii Medycyny. 42 (3): 331–6. PMID 386989.Stachura J, Gałązka K (December 2003). "History and current status of Polish gastroenterological pathology". Journal of Physiology and Pharmacology. 54 Suppl 3: 183–92. PMID 15075472.Śródka A, Gryglewski RW, Szczepański W (2006). "Browicz or Kupffer cells?". Polish Journal of Pathology. 57 (4): 183–5. PMID 17285760.Wake K (2009). "Browicz's phagocytic cells and Kupffer's 'so-called stellate cells'". Kaibogaku Zasshi. 84 (1): 17–21. PMID 19413196..