Ci sono due eventi in cui il fegato ha la capacità di rigenerarsi, uno è un’epatectomia parziale e l’altro è un danno al fegato da tossine o infezioni (1). I processi descritti di seguito riguardano i percorsi attivati dopo un’epatectomia parziale.
In seguito all’evento di epatectomia parziale, ci sono tre fasi per il processo di rigenerazione. La prima fase è la fase di priming e durante questa porzione, centinaia di geni vengono attivati e preparano il fegato per la rigenerazione., Questa fase di priming si verifica entro 0-5 ore dopo l’epatectomia e si occupa principalmente di eventi prima di entrare nel ciclo cellulare e garantire che gli epatociti possano mantenere le loro funzioni omeostatiche. La seconda fase riguarda l’attivazione di vari fattori di crescita come EGFR (epidermal growth factor receptor) e c-Met. Questi due fattori sono componenti principali della rigenerazione epatica. La fase finale riguarda la cessazione della proliferazione da parte di TGF-β (transforming growth factor beta).,
Immediatamente dopo un’epatectomia, vi è un’attivazione di numerose vie di segnalazione che iniziano il processo di rigenerazione. Il primo è un aumento dell’attività dell’urochinasi. Urokinase è noto per attivare il rimodellamento della matrice. Questo rimodellamento provoca il rilascio di HGF (fattore di crescita epatica) e da questo rilascio ora c-Met può anche essere attivato. EGFR è anche attivato allo stesso modo di c-Met, e questi due fattori di crescita svolgono un ruolo importante nel processo di rigenerazione. Questi processi si verificano al di fuori dell’epatocita e innescano il fegato per la rigenerazione., Una volta che questi processi sono completi, gli epatociti sono in grado di entrare nel fegato per avviare il processo di proliferazione. Questo perché esiste una comunicazione tra β-catenina (all’interno dell’epatocita) e i fattori di crescita di EGFR e c-Met (al di fuori dell’epatocita). Questa comunicazione può verificarsi a causa della β-catenina e del passaggio di Notch-1 al nucleo dell’epatocita circa 15-30 minuti dopo l’epatectomia., La presenza di queste due proteine aumenta la risposta rigenerativa e l’HGF e l’EGFR agiscono come mitogeni diretti e possono produrre una forte risposta mitogenica per la proliferazione degli epatociti.
Dopo il completamento del processo di rigenerazione, TGF-β pone fine alla proliferazione inducendo l’apoptosi. TGFß1 inibisce la proliferazione degli epatociti reprimendo l’HGF. Come accennato in precedenza, l’urochinasi ha attivato il rilascio di HGF; pertanto, TGFß1 reprime anche l’attività dell’urochinasi. Questo processo è in grado di riportare gli epatociti nel loro stato di quiescenza.,
A volte, gli epatociti non hanno la capacità di proliferare e una forma alternativa di rigenerazione è in grado di avvenire per ricostruire il fegato. Questo può accadere con l’aiuto di cellule epiteliali biliari che hanno la capacità di trasformarsi in epatociti quando gli epatociti originali hanno problemi a proliferare. Ciò è dovuto al fatto che le cellule biliari hanno due funzioni, una è il normale trasporto della bile e l’altra diventa cellule staminali per gli epatociti. Lo stesso si verifica anche viceversa, con gli epatociti in grado di trasformarsi in cellule biliari quando non possono proliferare., Entrambi questi tipi di cellule sono cellule staminali facoltative l’una per l’altra. Le cellule staminali facoltative originalmente hanno un destino ma sopra lesione di un altro tipo di cellula, possono funzionare come cellula staminale. Questi due tipi di cellule possono riparare il tessuto epatico anche quando il normale meccanismo di rigenerazione epatica fallisce.