Paneth celler egenskaper, funksjoner, histologi

4912
Basil Manning

De Paneth celler De er celler som tilhører tynntarmen. De finnes, spesielt, i kryptene til Lieberkühn, noen rørformede kjertler som er i epitelet av tarmfôr, nedsenket i lamina propria.

Tynntarmen er ansvarlig for fordøyelsen av maten og absorpsjonen av sluttproduktene i hele fordøyelsesprosessen. Den har tre veldefinerte regioner: tolvfingertarmen, jejunum og ileum..

Menneskelige Paneth-celler (Kilde: no: Jpogi [Public domain] via Wikimedia Commons)

Hvis en tverrsnitt av dette røret observeres, kan man se fire kjente lag, fra innsiden og ut, som slimhinnen, lamina propria, submucosa, ytre muscularis og serøs; hver med definerte egenskaper og funksjoner.

Slimhinnen (det innerste laget) har tilpasninger som gjør det mulig å øke overflatearealet, disse tilpasningene består av rikelig bretter og villi som følgelig øker antall celler som er i stand til å absorbere næringsstoffer.

Disse brettene og villiene fordeler seg i de tre lagene som utgjør tarmslimhinnen som kalles (fra innsiden og ut) epitel, lamina propria og muscularis mucosa. Epitelet dekker villi, lamina propria representerer bindevev og muscularis mucosa er det muskulære laget som gjør det mulig å forkorte villi.

Lag av tynntarmen (Kilde: Boumphreyfr [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons)

Hovedfunksjonen til Paneth-celler, som ligger i kjertler som er tilstede i lamina propria, er å skille ut antibakterielle stoffer som lysozym, og det er derfor de deltar i det medfødte forsvarssystemet.

Artikkelindeks

  • 1 Funksjoner
    • 1.1 Embryonal opprinnelse
  • 2 funksjoner
    • 2.1 Antimikrobielle molekyler av Paneth-celler
  • 3 Histologi
  • 4 Referanser

Kjennetegn

Paneth-celler ble beskrevet av G. Schwalbe og J. Paneth som pyramideformede "kolonneformede" epitelceller, lokalisert på bunnen av kryptene i Lieberkühn, som er rørformede tarmkjertler..

Representativt diagram av tynntarmens lumen med bretter og villi. Kryptene eller kjertlene observeres, stedet der Paneth-cellene finnes (Kilde: White Whale [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

De deler disse innhegningene med fire andre typer celler: overflateabsorpsjonsceller, begerceller, regenerative celler og SNED-celler, eller celler i det diffuse nevroendokrine systemet..

I tillegg til tynntarmen, kan Paneth-celler noen ganger bli funnet utenfor mage-tarmkanalen, som i mage og tykktarm, hvor de reagerer på endringer utløst av betennelse i slimhinnen..

Dette er sekretoriske celler, med lang levetid (mer enn 20 dager). Det er bestemt at de også er tilstede i tynntarmen hos primater, gnagere, griser og hester, det vil si i et stort antall pattedyr.

Embryonal opprinnelse

Paneth-celler stammer fra multipotente stamceller, det vil si at de gir opphav til forskjellige cellelinjer (enterocytter, begerceller og enteroendokrine celler). Disse stamcellene finnes ved grensesnittet mellom villi og kryptene til Lieberkühn.

Under utvikling og modning fra stamceller migrerer Paneth-celler til bunnen av kjertelen og fylles med de cytosoliske granulatene som kjennetegner dem..

Hos mennesker vises disse cellene først i tykktarmen og tynntarmen etter 13 ukers svangerskap. Først etter uke 17 er de begrenset til tynntarmen.

Hos nyfødte er uttrykket av Paneth-celler veldig lavt, men det øker betraktelig med alderen takket være virkningen av noen oppløselige faktorer som epidermal vekstfaktor.

Funksjoner

Paneth-celler, som bestemt fra en rekke immunhistokjemiske studier, er i stand til å skille ut store mengder av det som i litteraturen er kjent som "antimikrobielle proteiner eller peptider".

Denne evnen til Paneth-celler introduserer dem i rammen av det medfødte immunresponssystemet i tynntarmen, da deres sekresjonsprodukter har viktige implikasjoner for helsen til mennesker og andre pattedyr..

Tynntarmen kan betraktes som under konstant trussel, siden den har et stort overflateareal og dens mange villi og krypter representerer potensielle steder for invasjon av mikroorganismer som kan være patogene..

I sin tur, gitt at halveringstiden til cellene i epitelfôren er veldig kort (bare mellom 2 og 5 dager), fortjener de nye cellene som befolker epitelet konstant beskyttelse, beskyttelse gitt av de antimikrobielle faktorene som utskilles fra kryptene. av Lieberkühn.

Betydningen av Paneth-celler i medfødt immunitet er mer viktig hvis det i tillegg vurderes at lumen i tynntarmen er et sted rikt på en stor mengde næringsstoffer som kommer med mat, men som kan være forurenset med bakterier og andre mikroorganismer.

Antimikrobielle molekyler av Paneth-celler

Som det vil sees senere, er Paneth-celler preget av den cytosoliske tilstedeværelsen av store sekretoriske granuler, som er ansvarlige for frigjøringen av de oppløselige antimikrobielle faktorene som disse cellene produserer..

Noen av disse endogene antimikrobielle molekylene er identiske med de som finnes i granulatene til visse leukocytter og makrofager. Imidlertid er det bestemt at lysozym kanskje er molekylet som produseres i større overflod.

Strukturen til proteinet Lysozym, et antimikrobielt protein produsert av Paneth-celler (Kilde: SciabaPDBsum-ansatte ved European Bioinformatics Institute [Public domain] via Wikimedia Commons)

De sekretoriske granulatene fra Paneth-celler produserer også andre molekyler kjent som "defensiner" og en sekretorisk fosfolipase A2, som er et kraftig mikrobicid middel mot gram-positive bakterier..

I likhet med de andre klassene av antimikrobielle molekyler og peptider, er funksjonen til disse molekylene å avbryte membranenes integritet til mikrober, og dermed oppnå deres lysis..

Det er viktig å merke seg at produksjonen og frigjøringen av det indre innholdet i de sekretoriske granulatene er en ganske kontrollert prosess, både fra det indre synspunkt til cellene som produserer dem, og fra mikromiljøsynspunktet..

Histologi

Paneth-celler er celler som er spesialiserte på sekresjon (noen forfattere beskriver dem som "profesjonelle sekretærer") og i Lieberkühn-krypter er det i gjennomsnitt 5 til 15 av disse cellene.

De har en karakteristisk pyramideform, og deres cytosol inneholder et velutviklet Golgi-kompleks, et fremtredende endoplasmatisk retikulum og et stort antall mitokondrier..

Histologisk kjennetegnes de av tilstedeværelsen av sekretoriske granuler av betydelig størrelse i deres apikale del, som er rike på basiske peptider og proteiner, hvorav noen kan modifiseres med glykaner..

Disse granulatene frigjøres i kjertelens luminalregion som respons på forskjellige stimuli, slik som acetylkolinerge agonister, bakterielle overflateprodukter og visse toll-lignende reseptoragonister..

I tillegg til lysozym, syntetiserer og utskiller Paneth-celler også andre enzymer kjent som “defensiner” gjennom cytosoliske granuler, som utfører lignende funksjoner som den første.

Referanser

  1. Bevins, C. L. (2004). Paneth-cellen og den medfødte immunresponsen. Nåværende mening i gastroenterologi, tjue(6), 572-580.
  2. Bevins, C. L., & Salzman, N. H. (2011). Paneth-celler, antimikrobielle peptider og vedlikehold av tarmhomeostase. Naturanmeldelser Mikrobiologi, 9(5), 356-368.
  3. Clevers, H. C., og Bevins, C. L. (2013). Paneth Cells: Masters of the Small Intestinal Crypts. Årlig gjennomgang av fysiologi, 75(1), 289-311.
  4. Di Fiore, M. (1976). Atlas for normal histologi (2. utg.). Buenos Aires, Argentina: El Ateneo Editorial.
  5. Dudek, R. W. (1950). Histologi med høy avkastning (2. utg.). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
  6. Gartner, L., og Hiatt, J. (2002). Histologi Atlas Tekst (2. utg.). México D.F.: McGraw-Hill Interamericana Editores.
  7. Johnson, K. (1991). Histologi og cellebiologi (2. utg.). Baltimore, Maryland: The National medical series for independent study.
  8. Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology, and Microscopic Anatomy (4. utg.). New York: Thieme.
  9. Ouellette, A. J. (2010). Paneth celler og medfødt slimhinneimmunitet. Nåværende mening i gastroenterologi, 26(6), 547-553.
  10. Porter, E. M., Bevins, C. L., Ghosh, D., & Ganz, T. (2002). Den mangesidige Paneth-cellen. Cellular and Molecular Life Sciences, 59(1), 156-170.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.