Charakteristické enterocyty, struktura, funkce a nemoci

enterocyty Jsou to epitelové buňky tenkého střeva, jejichž hlavní funkcí je absorpce živin a jejich transport do jiných tkání těla. Také se účastní jako součást střevní imunologické bariéry proti vstupu toxinů a patogenů, protože je to oblast těla, která je nejvíce vystavena vnějšímu prostředí..

Tyto buňky tvoří přibližně 80% epitelu v tenkém střevě. Jedná se o polarizované buňky, s četnými mikrovilli (štětcem) směrem k apikálnímu konci.

Pocházejí z kmenových buněk ve střevních kryptách. Jsou umístěny v klcích tenkého střeva a mají krátké trvání. U lidí se střevní epitel zcela obnovuje každé čtyři až pět dní.

Když jsou v enterocytech defekty, mohou vzniknout různé vrozené nemoci. Jsou důsledkem problémů s transportem proteinů a mobilizací a metabolismem lipidů. Stejně tak se mohou vyskytnout chyby v imunitním systému střevní bariéry.

Index

• 1 Struktura
  • 1.1 Morfologie
• 2 Caracerísticas
  • 2.1 - polarita buněk
  • 2.2 -Brushing features nebo brush border
  • 2,3 -Uniony mezi enterocyty
• 3 Životní cyklus
• 4 Funkce
  • 4.1 Absorpce a transport živin
  • 4.2 Střevní imunologická bariéra
• 5 Nemoci
  • 5.1 Nemoc zahrnutí mikrovilli
  • 5.2 Trichohepatoenterický syndrom
  • 5.3 Retenční onemocnění chylomikronů
  • 5.4 Enteropatie u vrozených chomáčů
  • 5.5 Enterocitos a HIV
• 6 Odkazy

Struktura

Termín enterocyte znamená “absorpční buňku” a byl nejprve použit Booth v roce 1968.

Enterocyty jsou tvořeny jako téměř souvislá vrstva, která je prokládána jinými méně hojnými typy buněk. Tato vrstva tvoří střevní epitel.

Morfologie

Diferencované enterocyty jsou sloupcovité buňky, které mají elipsoidní jádro v bazální polovině cytoplazmy. K apikálnímu konci buňky dochází k četným dictyosomům.

Mají bohaté mitochondrie, které zabírají přibližně 13% cytoplazmatického objemu.

Nejvýznamnějším znakem enterocytů jsou evaginace plazmatické membrány směrem k apikálnímu konci. To představuje velký počet projekcí známých jako mikrovlky. Mají válcový tvar a jsou uspořádány paralelně. Souprava mikrovilli tvoří takzvaný okraj kartáče.

Mikrovlny hrany kartáče zvětšují povrch membrány 15 až 40 krát. V mikrovlnách jsou umístěny trávicí enzymy a enzymy zodpovědné za transport látek.

Caracerísticas

-Polarita buněk

Enterocyty, stejně jako mnoho epitelových buněk, jsou polarizovány. Buněčné složky jsou rozděleny mezi různé domény. Složení plazmatické membrány je v těchto oblastech odlišné.

Buňky mají obecně tři domény: apikální, laterální a bazální. V každém z nich existují určité lipidy a proteiny. Každá z těchto zón plní určitou funkci.

V enterocyte byly diferencovány dvě domény:

• Apical doména: je umístěn směrem k lumen střeva. Microvilli jsou prezentovány a specializují se na absorpci živin.
• Basolaterální doména: nachází se ve vnitřních tkáních. Plazmatická membrána se specializuje na transport látek z a do enterocytů.

-Funkce hran nebo hrany kartáčů

Hranice kartáče má typickou strukturu plazmatických membrán. Je tvořen lipidovou dvojvrstvou spojenou s velmi specifickými proteiny.

Enzymy zodpovědné za štěpení sacharidů a proteinů jsou ukotveny na okraji kartáče. Také v této oblasti jsou enzymy specializované na přepravu látek.

Každý z mikrotilů má délku přibližně 1-2 μm a průměr 100 μm. Mají zvláštní strukturu tvořenou:

Jádro mikrovilli

Každý mikrovillus obsahuje svazek dvaceti aktinových vláken. Bazální část svazku vláken tvoří kořen, který se připojuje k terminálové síti. Navíc jádro obsahuje dva typy polypeptidů (fimbrin a villin).

Terminálová síť

Je tvořen kruhem aktinových filamentů, které zasahují do kotevních spojení mezi sousedními enterocyty. Kromě toho jsou mezi dalšími proteiny přítomny vinculin (cytoskeletální protein) a myosin. Vytváří takzvanou fibrilární desku.

Glucocalyx

Je to vrstva, která pokrývá mikrovlky. Skládá se z mukopolysacharidů produkovaných enterocytem. Tvoří mikrovlákna, která jsou připojena k nejvzdálenější části mikrovilli.

Má se za to, že glykokalyx se podílí na terminálním štěpení živin, které je spojeno s přítomností hydroláz. Podílí se také na imunologické bariérové ​​funkci střevního epitelu.

-Přechody mezi enterocyty

Buňky, které tvoří střevní epitel (tvořící převážně enterocyty) jsou spojeny dohromady. Tyto spoje se vyskytují prostřednictvím proteinových komplexů a poskytují strukturní integritu epitelu.

Odbory byly rozděleny do tří funkčních skupin:

Úzké křižovatky

Jedná se o intracelulární spojení v apikální části. Jeho funkcí je udržovat integritu epiteliální bariéry a její polaritu. Omezte pohyb iontů a luminálních antigenů směrem k bazolaterální doméně.

Skládají se ze čtyř skupin proteinů: okludinů, claudinů, tricelulinu a adhezivních molekul.

Ukotvení odborů

Spojují cytoskelet sousedních buněk a extracelulární matrix. Generují velmi odolné konstrukční jednotky.

Spojení mezi sousedními buňkami se provádí adhezními molekulami skupiny kadherinů a cateninů.

Komunikační odbory

Umožňují komunikaci mezi cytoplazmy sousedních buněk, ke kterým dochází prostřednictvím tvorby kanálů, které procházejí membránami.

Tyto kanály jsou tvořeny šesti transmembránovými proteiny ze skupiny konexinů.

Životní cyklus

Enterocyty mají u člověka přibližnou dobu trvání pět dní. V případě myší může být životní cyklus dva až pět dnů.

Tyto buňky vznikají v tzv. Lieberkünských kryptách. Zde prezentujeme kmenové buňky různých typů buněk, které tvoří střevní epitel.

Kmenové buňky jsou rozděleny čtyř až šestkrát. Následně se buňky začnou pohybovat tlakem ostatních buněk ve formaci.

Při vytěsnění z krypty do apikální zóny vilus se enterocyt rozlišuje. Bylo indikováno, že diferenciace ovlivňuje kontakt s ostatními buňkami, interakci s hormony a složení stravy.

Proces diferenciace, stejně jako přemístění do střevních klků trvá přibližně dva dny.

Následně začínají být enterocyty exfoliovány. Buňky ztrácejí různé typy kloubů. Kromě toho jsou vystaveny mechanickému tlaku, dokud nejsou odpojeny a nahrazeny novými.

Funkce

Hlavní funkcí enterocytů je absorpce a transport živin do různých částí těla. Také se aktivně podílejí na funkcích imunologické ochrany, které se vyskytují na úrovni střeva.

Absorpce a transport živin

Živiny absorbované enterocyty pocházejí především z degradace žaludku. Tyto buňky však mohou štěpit peptidy a disacharidy v důsledku přítomnosti specifických enzymů.

Většina živin v zažívacím traktu prochází membránou enterocytů. Některé molekuly jako voda, ethanol a jednoduché lipidy jsou mobilizovány gradienty koncentrace. Ostatní, jako je glukóza a složitější lipidy, jsou mobilizovány transportními proteiny.

V enterocytech se tvoří různé lipoproteiny, které transportují triglyceridy a cholesterol do různých tkání. Mezi nimi máme chylomikrony, HDL a VDL.

Železo potřebné pro syntézu různých proteinů, jako je hemoglobin, je začleněno do enterocytů. Železo vstupuje do buněk přes membránový transportér. Později se připojí k ostatním transportérům, kteří je odvezou do krve, kde budou použity.

Střevní imunologická bariéra

Střevní epitel tvoří bariéru mezi vnitřním a vnějším prostředím v důsledku struktury tvořené různými buněčnými spoji. Tato bariéra zabraňuje průchodu potenciálně škodlivých látek, jako jsou antigeny, toxiny a různé patogeny.

Enterocyty musí splňovat dvojí funkci: vstřebávání živin a zabránění průchodu škodlivých látek a organismů. Za tímto účelem je apikální zóna pokryta vrstvou uhlohydrátů produkovaných jinými epiteliálními buňkami, nazývanými calciformy. Nechává malé molekuly projít kolem, ale ne ty velké velikosti.

Na druhé straně, glykokalyx, který pokrývá okraj kartáče, má mnoho negativních nábojů, které zabraňují přímému kontaktu patogenů s membránou enterocytů..

Mají také schopnost vyvolat imunitní reakci v přítomnosti určitých antigenů.

Bylo pozorováno, že enterocyty mohou produkovat vezikuly v apikální doméně, které mají velké množství alkalické fosfatázy. Tato sloučenina inhibuje růst bakterií a snižuje schopnost bakterií vázat se na enterocyt.

Nemoci

Když se vyskytnou chyby ve tvorbě nebo struktuře enterocytů, mohou být prezentovány různé vrozené patologie. Mezi nimi máme:

Nemoc inkluze mikrovilli

To nastane, když v diferenciaci enterocyte je atrofie při tvorbě okraje štětce.

Příznaky jsou přetrvávající průjem, problémy s absorpcí živin a selhání ve vývoji. V 95% případů se příznaky objevují v prvních dnech po porodu.

Trichohepatoenterický syndrom

Toto onemocnění je spojeno s problémy ve vývoji klků střeva a ovlivňuje strukturu epiteliální vrstvy.

Příznaky jsou průjem, který nelze léčit v prvním měsíci života. Kromě toho dochází k selháváním vstřebávání a vývoje živin. Může se objevit dysmorfismus obličeje, abnormality ve vlasech a kůži. Ovlivněn je také imunitní systém.

Retenční onemocnění chylomikronů

Chylomikrony (lipoproteiny zodpovědné za transport lipidů) nejsou produkovány. V enterocytech jsou pozorovány velké lipidové vakuoly. Kromě toho se vyskytují částice podobné chylomikronům, které nezanechávají okraje membrány.

Pacienti mají chronický průjem, závažné problémy s absorpcí lipidů, vývojovým selháním a hypocholesterolemií.

Enteropatie u vrozených chomáčů

To je spojováno s atrofií ve vývoji střevních klků, dezorganizace enterocytů a přítomnosti druhu švestek na vrcholu klků..

Příznaky jsou trvalý průjem ihned po narození. Střevo nemá schopnost absorbovat živiny, které musí být pacientovi podávány intravenózně. Vlasy vypadají vlně a je ovlivněn vývoj i imunitní systém.

Enterocyty a HIV

U pacientů infikovaných HIV mohou být problémy s absorpcí živin. V těchto případech je nejčastějším příznakem steatorrhea (průjem s lipidy ve stolici)..

Bylo pozorováno, že u těchto pacientů virus HIV infikuje kmenové buňky krypty. Z tohoto důvodu je ovlivněna diferenciace enterocytů, které nejsou schopny plnit svou funkci.

Odkazy

1. Hall, E (2013) Tenké střevo. V: Washabau R a M den (eds) Psí a gastroenterologie koček). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan a C Halsted (1991) Infekce enterocytů a mononukleárních buněk lidskou imunodeficiencí v lidské muka sliznice. Gastroenterology 100: 1521-1527.
3. Keller T a M Mooseker (1991) cytoskelet enterocytů: jeho struktura a funkce. Dodatek 19: Příručka fyziologie. Gastrointestinální systém, střevní absorpce a sekrece: 209-221.
4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman a S Jzendoorn (2016) Úloha defektů enterocytů v patogenezi vrozených průjmových poruch. Modely onemocnění a mechanismy 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E a C Alo (2015) Funkce střevní bariéry a její zapojení do zažívacích onemocnění. Esp. Enferm. Dig. 101: 686-696.
6. Van der Flier L a H Clevers (2009) Kmenové buňky, samoobnovení a diferenciace ve střevním epitelu. Annu. Physiol. 71: 241-260.