Восстановление печени: механизм регенерации в норме и при патологии

Печень обладает уникальной способностью самовосстанавливаться. Даже при серьёзном повреждении в результате отравления, инфицирования, травмирования или хирургического вмешательства орган может восполнить до 75 % своей массы.

Разберёмся, может ли печень полностью восстановиться сама, как протекает процесс регенерации в нормальном состоянии и при хронических болезнях, а также что можно сделать, чтобы помочь органу быстрее прийти в норму.

Почему печень восстанавливается сама

Печень в основном состоит из гепатоцитов — крупных клеток, которые занимают 80−90 % от массы органа и выполняют жизненно важные функции:

• накопление, хранение и выделение в кровь белков, витаминов и минералов;
• синтез холестерина, желчных солей и фосфолипидов;
• разрушение и выведение из организма токсинов;
• образование желчи и т. д.

Одна из ключевых особенностей гепатоцитов — способность к обновлению. Старые клетки умирают, новые встают на их место — и так на протяжении всей жизни. Таким образом, клеточная масса печени обновляется на 17−19 % в год. Полная замена гепатоцитов при отсутствии стимулирующих факторов происходит примерно через три года. Если печень повреждена в результате отравления, травмы или операции, процесс регенерации ускоряется.

Замена гепатоцитов происходит благодаря пролиферации — так называется процесс образования новых клеток путём митоза.  Здоровая клетка растёт, количество ядер внутри неё удваивается, после чего один гепатоцит разделяется на два. Таким образом восстанавливается объём и функциональность печени при повреждениях.

Механизм самовосстановления печени

Регенерация печёночной ткани посредством деления клеток проходит в три этапа:

1. Прайминг (инициация). Гепатоциты выходят из состояния покоя и входят в клеточный цикл, то есть начинают подготовку к последующему делению. Экстрацеллюлярный матрикс (соединительная ткань, расположенная за пределами клеток) начинает растворяться, чтобы клетки могли разделиться. Прайминг — самая короткая фаза цикла;
2. Пролиферация (деление). Внутри гепатоцитов происходит синтез ДНК, все органеллы (внутренние элементы) клеток удваиваются. Гепатоциты увеличиваются в размерах и делятся надвое, а затем снова возвращаются в состояние покоя. Вокруг клеток формируется новый экстрацеллюлярный матрикс. Фаза пролиферации занимает не более четверти цикла;
3. Терминация (восстановление). Происходит восстановление объёма и функциональности органа. Восполняется масса печени, налаживаются обменные процессы, возобновляются все функции. Терминация — самая длительная фаза регенерации.

Параллельно происходит деление других клеток печени: холангиоцитов, клеток Купфера, звёздчатых клеток. Процесс их восстановления не настолько интенсивный и занимает чуть больше времени.

Как быстро восстанавливается печень

Через какое время восстановится печень, зависит от особенностей организма человека. На срок регенерации влияют следующие факторы:

• объём повреждений;
• возраст и пол;
• состояние иммунитета;
• сопутствующие заболевания.

Также большое значение имеет образ жизни. У тех, кто употребляет алкоголь, курит или неправильно питается, восстановление печени протекает дольше.

В течение первых трёх месяцев после повреждения происходит интенсивная регенерация, в процессе которой восстанавливается основной объём печёночных клеток. Далее регенерация замедляется, но не прекращаетсядо тех пор, пока не восстановится весь орган или значительная его часть.

Нарушения регенерации при заболеваниях

В 2009 году сотрудники Университета Окаямы в Японии провели исследование, в котором приняли участие  40 пациентов, перенесших резекцию печени, то есть удаление поражённого участка органа. У 22 испытуемых в анамнезе присутствовали хронический вирусный гепатит и гепатоцеллюлярная карцинома, а ещё у 18 участников исследования в печени были обнаружены метастазы колоректального рака, но хронические заболевания самого органа отсутствовали.

Оценка скорости регенерации показала явную взаимосвязь: те, у кого не было гепатита и рака печени, восстановились после операции значительно быстрее. У пациентов с хроническими патологиями объём регенерировавших тканей был меньше, а также наблюдалось большое скопление воспалительных клеток в печени.

Учёные связали полученный результат с тем, что повреждённые гепатоциты перестают своевременно реагировать на цитокины — небольшие белковые молекулы, которые запускают процесс деления клеток печени и поддерживают обменные процессы во время регенерации. В связи с тем, что реакция на цитокины становится слабее или пропадает полностью, удвоение гепатоцитов не происходит в нужном объёме и регенерация замедляется.

Особенно сложно протекает регенерация печени при циррозе. Здоровую ткань органа заменяет фиброзная, а количество печёночных клеток сокращается. Нехватка гепатоцитов приводит к тому, что цирротически изменённая печень не может полноценно восстановиться.

Сильное повреждение органа при циррозе может привести к печёночной дисфункции, и даже возможен летальный исход.

Как восстановить печень после повреждения

Правильное питание стимулирует восстановление печени, фото

Чтобы регенерация печени прошла быстро и без осложнений, процесс нужно стимулировать. Это особенно важно для людей с хроническими заболеваниями.

В современной медицине применяют различные методики стимуляции: иссечение органа для запуска процессов восстановления, трансплантацию тканей, применение лекарственных препаратов. Конкретный способ должен подбирать лечащий врач, опираясь на состояние печени, противопоказания и потребности пациента.

Чтобы помочь печени и ускорить процесс восстановления, придерживайтесь принципов сбалансированного питания. В рационе должны присутствовать следующие элементы:

• Аминокислоты, которые стимулируют размножение гепатоцитов. Они содержатся в яйцах, молочных продуктах, мясе и рыбе;
• Полиненасыщенные жирные кислоты, которые защищают клетки печени от повреждений. Они присутствуют в растительных маслах, орехах, жирной и полужирной рыбе, семенах льна и кунжуте;
• Термически обработанная клетчатка, богатая элементами, которые служат строительным материалом для клеток печени. Например, печёные овощи и яблоки, овощные рагу, каши, блюда из бобовых.

Важно помнить: печень от природы обладает способностью к регенерации, но это не значит, что ей не нужна помощь. Питайтесь правильно, откажитесь от алкоголя или ограничьте его количество до безопасных доз и своевременно обращайтесь к врачам, чтобы не допустить развития тяжёлых патологий или вовремя их скорректировать.

Источники

• Лызиков А. Н., Скуратов А. Г., Осипов Б. Б. Механизмы регенерации печени в норме и при патологии // Проблемы здоровья и экологии. — 2015. — С. 4−9.
• Плеханов А. Н., Товаршинов А. И. Регенерация печени: решённые и проблемные вопросы (сообщение 1) // Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. — 2020. — № 11. — С. 101−106.
• Плеханов А. Н., Товаршинов А. И. Регенерация печени: решённые и проблемные вопросы (сообщение 2) // Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. — 2021. — № 2. — С. 88−93.
• Цыркунов В. М., Андреев В. П., Кравчук Р. И. Клиническая морфология печени: гепатоциты, эндомембранная система // Гепатология и гастроэнтерология. — 2019. — №1. — С. 28−42.
• Майбородин И. В., Фигуренко Н. Ф., Майбородина В. И., Оноприенко Н. В. Некоторые аспекты регенерации печени после резекции в клинике и эксперименте // Хирургия. Журнал им. Н. И. Пирогова. — 2020. — № 4. — С. 47−52.
• Paula Heinke, Fabian Rost, Julian Rode, Palina Trus, Irina Simonova, Enikő Lázár, Joshua Feddema, Thilo Welsch, Kanar Alkass, Mehran Salehpour, Andrea Zimmermann, Daniel Seehofer, Göran Possnert, Georg Damm, Henrik Druid, Lutz Brusch, Olaf Bergmann. Diploid hepatocytes drive physiological liver renewal in adult humans // Cell Systems. — 2022. — № 13. — С. 499−507.
• Umeda Y., Iwagaki H., Ozaki M., Ogino T., Iwamoto T., Yoshida R., Shinoura S., Matsuda H., Sadamori H., Tanaka N., Yagi T. Refractory response to growth factors impairs liver regeneration after hepatectomy in patients with viral hepatitis // Hepatogastroenterology. — 2009 — № 56 (93) — С. 971−977.