Iseloomulikud enterotsüüdid, struktuur, funktsioonid ja haigused



The enterotsüüte Need on peensoole epiteelirakud, mille põhifunktsioon on toitainete imendumine ja nende transportimine teistesse keha kudedesse. Nad osalevad ka osana soolestiku immunoloogilisest barjäärist toksiinide ja patogeenide sisenemise vastu, sest see on kehapiirkond, mis on kõige rohkem väljas.

Need rakud moodustavad umbes 80% peensoole epiteelist. Need on polariseeritud rakud, millel on palju mikrovilli (harja piiri) apikaalse otsa suunas.

Need pärinevad soole krüpteeritud tüvirakkudest. Nad asuvad peensooles ja on lühiajalised. Inimestel uuendatakse sooleepiteeli täielikult iga nelja kuni viie päeva järel.

Kui enterotsüütidel on defekte, võivad tekkida erinevad kaasasündinud haigused. Need on valkude transpordi ning lipiidide mobiliseerimise ja metabolismi probleemide tagajärjed. Samamoodi võib esineda vigu soole barjääri immuunsüsteemis.

Indeks

  • 1 Struktuur
    • 1.1 Morfoloogia
  • 2 Caracerísticas
    • 2.1. Rakkude polaarsus
    • 2.2. Peenestamise omadused või harja piir
    • 2.3 -Vastused enterotsüütide vahel
  • 3 Elutsükkel
  • 4 Funktsioonid
    • 4.1 Toitainete imendumine ja transport
    • 4.2 Soole immunoloogiline barjäär
  • 5 Haigused
    • 5.1 Mikrovilli lisamine
    • 5.2. Trihhehepatoenteriline sündroom
    • 5.3 Hülomikronide retentsioonhaigus
    • 5.4 Enteropaatia kaasasündinud tufti
    • 5.5 Enterocitos ja HIV
  • 6 Viited

Struktuur

Termin enterotsüüt tähendab "absorptsioonirakku" ja seda kasutas Booth 1968.

Enterotsüüdid moodustuvad peaaegu pideva kihina, mis on segatud teiste vähemkasvavate rakutüüpidega. See kiht moodustab soole epiteeli.

Morfoloogia

Diferentseeritud enterotsüüdid on kolonnrakud, millel on tsütoplasma basaal poolel ellipsoidne tuum. Raku apikaalse otsa suunas tekivad arvukad diktüosoomid.

Neil on rohkesti mitokondreid, mis omavad ligikaudu 13% tsütoplasma mahust.

Enterotsüütide kõige silmapaistvam tunnus on plasmamembraani evagineerimine apikaalse otsa suunas. See kujutab endast suurt hulka prognoose, mida tuntakse mikrovillina. Nad on silindrilise kujuga ja on paigutatud paralleelselt. Mikrovillide komplekt moodustab nn pintsli piiri.

Harja serva mikrovillid suurendavad membraani pinda 15 kuni 40 korda. Mikrolillides asuvad seedetrakti ensüümid ja need, kes vastutavad ainete transpordi eest.

Caracerísticas

-Rakkude polaarsus

Enterotsüüdid, nagu paljud epiteelirakud, on polariseeritud. Rakukomponendid jaotatakse erinevate domeenide vahel. Plasma membraani koostis on nendes piirkondades erinev.

Tavaliselt on rakkudel kolm domeeni: apikaalne, külgmine ja basaal. Igas nendes on teatud lipiidid ja valgud. Kõik need tsoonid täidavad teatud funktsiooni.

Enterotsüütides on diferentseeritud kaks domeeni:

  • Apical domeen: see asub soole valendiku suunas. Mikrovillid on esitatud ja spetsialiseerunud toitainete imendumisele.
  • Basolateraalne domeen: paikneb sisemiste kudede suunas. Plasma membraan on spetsialiseerunud ainete transportimisele enterotsüütist ja sealt.

-Serva omadused või harja serv

Harja piiril on tüüpiline plasmamembraani struktuur. See koosneb lipiidide kahekihilisest kihist, mis on seotud väga spetsiifiliste valkudega.

Süsivesikute ja valkude lagundamise eest vastutavad ensüümid on ankurdatud harja serva külge. Ka selles valdkonnas on ainete transportimiseks spetsialiseerunud ensüümid.

Iga mikrovill on pikkusega umbes 1-2 μm ja läbimõõduga 100 μm. Neil on konkreetne struktuur, mille moodustavad:

Microvilli tuum

Iga mikrovillus sisaldab kakskümmend aktiini kiudu. Filamendikihi põhiosa moodustab juure, mis ühendab terminali võrku. Lisaks sisaldab tuum kahte tüüpi polüpeptiide (fimbrine ja villin)..

Terminalivõrk

See on moodustatud aktiinfilamentide ringist, mis sekkub naabruses asuvate enterotsüütide vahelisse ankurdusliini. Lisaks esineb teiste valkude hulgas vinculiini (tsütoskeleti valk) ja müosiini. See moodustab nn fibrillaarse plaadi.

Glükokalüsiin

See on kiht, mis katab mikrovilli. See koosneb enterotsüüdi poolt toodetud mukopolüsahhariididest. Nad moodustavad mikrokiude, mis on kinnitatud mikrovilli välimise osa külge.

Arvatakse, et glükokalüsiin osaleb hüdrolaaside juuresolekul seotud toitainete terminaalses lagundamises. Samuti osaleb see sooleepiteeli immunoloogilises barjäärifunktsioonis.

-Sõlmed enterotsüütide vahel

Rakud, mis moodustavad sooleepiteeli (moodustavad peamiselt enterotsüüte), on omavahel seotud. Need ristmikud toimuvad valgukomplekside kaudu ja annavad epiteeli struktuurse terviklikkuse.

Ametiühingud on liigitatud kolme funktsionaalsesse rühma:

Kitsad ristmikud

Need on rakusisesed ristmikud apikaalses osas. Selle ülesandeks on säilitada epiteelbarjääri terviklikkus ja polaarsus. Piirata ioonide ja luminaalsete antigeenide liikumist basolateraalse domeeni suunas.

Need koosnevad neljast valgu perekonnast: okklusiine, claudiinid, tritselluliin ja adhesioonimolekulid.

Ankurdamise liidud

Nad ühendavad nii naaberrakkude tsütoskeleti kui ka rakuvälise maatriksi. Nad tekitavad väga vastupidavaid struktuuriüksusi.

Külgnevate rakkude vaheline ühendus viiakse läbi kadheriinide ja kateniinide rühma adhesioonimolekulidega.

Kommunikatsiooniliidud

Nad võimaldavad sidet naaberrakkude tsütoplasmade vahel, mis tekivad läbi membraanide läbivate kanalite.

Need kanalid on moodustatud kuue transmembraanse valguga, mis pärinevad connexins grupist.

Elutsükkel

In vitro on enterotsüütide ligikaudne kestus viis päeva. Hiirte puhul võib elutsükkel olla kaks kuni viis päeva.

Need rakud on moodustatud nn Lieberkün krüpte. Siin tutvustame erinevate rakutüüpide tüvirakke, mis moodustavad sooleepiteeli.

Tüvirakud jagatakse neli kuni kuus korda. Seejärel hakkavad rakud liikuma teiste rakkude rõhu all.

Süsteemis asuvast ümberpaigutamisest villuse apikaalsele tsoonile eristub enterotsüüt ise. On näidatud, et kokkupuude teiste rakkudega, koostoime hormoonidega ja dieedi koostis mõjutavad diferentseerumist.

Diferentseerumisprotsess ja nihkumine soole viljadesse võtab aega umbes kaks päeva.

Seejärel hakatakse enterotsüüte koorima. Rakud kaotavad erinevaid liigeseid. Lisaks allutatakse neile mehaaniline rõhk, kuni need eemaldatakse, asendades need uute rakkudega.

Funktsioonid

Enterotsüütide peamine funktsioon on toitainete imendumine ja transportimine keha erinevatesse osadesse. Samuti osalevad nad aktiivselt immunoloogilise kaitse funktsioonides, mis esinevad soolestiku tasandil.

Toitainete imendumine ja transport

Enterotsüütide poolt imenduvad toitained pärinevad peamiselt mao lagunemisest. Kuid need rakud võivad spetsiifiliste ensüümide tõttu lagundada peptiide ja disahhariide.

Enamik seedetrakti toitainetest läbib enterotsüütide membraani. Mõned molekulid nagu vesi, etanool ja lihtsad lipiidid mobiliseeritakse kontsentratsioonigradientide abil. Teised, nagu glükoos ja keerukamad lipiidid, mobiliseeritakse transportervalgudega.

Enterotsüütides moodustuvad erinevad lipoproteiinid, mis transpordivad triglütseriide ja kolesterooli erinevatesse kudedesse. Nende hulgas on külomikronid, HDL ja VDL.

Erinevate valkude, nagu hemoglobiin, sünteesiks vajalik raud on ühendatud enterotsüütidega. Raud siseneb rakkudesse läbi membraani transporteri. Hiljem ühineb see teiste vedajatega, kes viivad selle vere, kus seda kasutatakse.

Soole immunoloogiline barjäär

Soole epiteel moodustab sise- ja väliskeskkonna vahelise barjääri erinevate rakuliste ristmike poolt moodustatud struktuuri tõttu. See takistus takistab potentsiaalselt kahjulike ainete, näiteks antigeenide, toksiinide ja mitmesuguste patogeenide liikumist.

Enterotsüüdid peavad vastama kahekordsele funktsioonile - toitainete absorbeerimisele ja kahjulike ainete ja organismide läbipääsu vältimisele. Selleks katab apikaalne tsoon teiste epiteelirakkude poolt toodetud süsivesikute kiht, mida nimetatakse kaltsiumrakkudeks. See võimaldab väikeste molekulide läbida, kuid mitte suurte molekulidega.

Teisest küljest on glükokalüxil, mis katab harja piiri, palju negatiivseid laenguid, mis takistavad patogeenide otsest kontakti enterotsüütide membraaniga.

Samuti on neil võime toota teatud antigeenide juuresolekul immuunvastust.

On täheldatud, et enterotsüüdid võivad tekitada apikaalses domeenis vesiikulid, millel on suur hulk leeliselist fosfataasi. See ühend inhibeerib bakterite kasvu ja vähendab bakterite võimet seonduda enterotsüütiga.

Haigused

Kui enterotsüütide moodustamisel või struktuuris esineb vigu, võib esitada erinevaid kaasasündinud patoloogiaid. Nende hulgas on:

Mikrovilli lisamise haigus

See tekib siis, kui enterotsüüdi diferentseerumisel esineb harja piiri moodustamisel atroofiat.

Sümptomid on püsiv kõhulahtisus, toitainete imendumisprobleemid ja ebaõnnestumine arengus. 95% juhtudest ilmnevad sümptomid esimestel päevadel pärast sündi.

Trikohepatoenteriline sündroom

See haigus on seotud soolestiku vilja arengu probleemidega ja mõjutab epiteeli kihi struktuuri.

Sümptomid on kõhulahtisus, mida ei saa ravida esimesel elukuudel. Lisaks on toitainete imendumisel ja arengus rikkeid. Võib tekkida näo düsmorfism, juuste ja naha kõrvalekalded. See mõjutab ka immuunsüsteemi.

Chilomikronide retentsioonhaigus

Chylomicroni (lipiidide transpordi eest vastutavad lipoproteiinid) ei toodeta. Enterotsüütides täheldatakse suuri lipiidide vakuoole. Lisaks ilmuvad sarnased külomikronidele sarnased osakesed, mis ei jäta membraani servi.

Patsientidel on krooniline kõhulahtisus, rasked lipiidide neeldumise probleemid, arenguhäired ja hüpokolesteroleemia.

Enteropaatia kaasasündinud tufti

See on seotud atroofiaga soole villi arengus, enterotsüütide disorganiseerimises ja ploomide liikide esinemises villi tipus..

Sümptomid on püsiv kõhulahtisus vahetult pärast sündi. Soolel ei ole võimet absorbeerida toitaineid, mis tuleb patsiendile intravenoosselt manustada. Juuksed paistavad villased ja mõjutavad nii arengut kui ka immuunsüsteemi.

Enterotsüüdid ja HIV

HIV-iga nakatunud patsientidel võib esineda probleeme toitainete imendumisega. Nendel juhtudel on kõige ilmsem sümptom steatorröa (kõhulahtisus lipiididega väljaheites)..

On täheldatud, et nendel patsientidel nakatab HIV viirus krüpti tüvirakke. Selle tagajärjel mõjutatakse enterotsüütide diferentseerumist, mis ei suuda oma funktsiooni täita.

Viited

  1. Hall, E (2013) peensool. In: Washabau R ja M Day (eds) Koerte ja kasside gastroenteroloogia). Elsevier Inc. 651-728.
  2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan ja C Halsted (1991) Inimese immuunpuudulikkuse viiruse nakatumine enterotsüütidest ja mononukleaarsetest rakkudest inimese jüuna limaskestas. Gastroenteroloogia 100: 1521-1527.
  3. Keller T ja M Mooseker (1991) Enterotsüüdi tsütoskelett: selle struktuur ja funktsioon. 19. lisa: Füsioloogia käsiraamat. Seedetrakti süsteem, soole imendumine ja sekretsioon: 209-221.
  4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman ja S Jzendoorn (2016) Enterotsüütide defektide roll kaasasündinud kõhulahtisuse häirete patogeneesis. Haiguse mudelid ja mehhanismid 9: 1-12.
  5. Salvo-Romero E ja C Alo (2015) Funktsioon soole barjäär ja selle kaasamine seedetrakti haigustesse. Esp. Enferm. Dig. 101: 686-696.
  6. Van der Flier L ja H Clevers (2009) Tüvirakud, enesereaeg ja diferentseerumine soole epiteelis. Annu. Physiol. 71: 241-260.