Charakteristické enterocyty, štruktúra, funkcie a ochorenia

enterocyty Sú to epitelové bunky tenkého čreva, ktorých hlavnou funkciou je absorpcia živín a ich transport do iných tkanív tela. Podieľajú sa tiež ako súčasť intestinálnej imunologickej bariéry proti vstupu toxínov a patogénov, pretože je to oblasť tela, ktorá je najviac vystavená vonkajšiemu prostrediu..

Tieto bunky predstavujú približne 80% epitelu v tenkom čreve. Sú to polarizované bunky s mnohými mikrovlnami (hranica kefy) smerom ku apikálnemu koncu.

Pochádzajú z kmeňových buniek v črevných kryptách. Sú umiestnené v klkovách tenkého čreva a majú krátke trvanie. U ľudí sa črevný epitel úplne obnovuje každé štyri až päť dní.

Keď sú v enterocytoch defekty, môžu vzniknúť rôzne vrodené ochorenia. Sú dôsledkom problémov s transportom proteínov a mobilizáciou a metabolizmom lipidov. Rovnako sa môžu vyskytnúť chyby v imunitnom systéme črevnej bariéry.

index

• 1 Štruktúra
  • 1.1 Morfológia
• 2 Caracerísticas
  • 2.1 -Polarita buniek
  • 2.2 -Brushing funkcií alebo kefy hranice
  • 2,3-Nukleotidy medzi enterocytmi
• 3 Životný cyklus
• 4 Funkcie
  • 4.1 Absorpcia a transport živín
  • 4.2 Intestinálna imunologická bariéra
• 5 Choroby
  • 5.1 Ochorenie inklúzie mikrovĺn
  • 5.2 Trichohepatoenterický syndróm
  • 5.3 Retenčná choroba chylomikrónov
  • 5.4 Enteropatia v kongenitálnych chumáčoch
  • 5.5 Enterocitos a HIV
• 6 Referencie

štruktúra

Termín enterocyt znamená "absorpčná bunka" a Booth ju prvýkrát použil v roku 1968.

Enterocyty sú tvorené ako takmer súvislá vrstva, ktorá je rozptýlená s inými, menej početnými typmi buniek. Táto vrstva tvorí črevný epitel.

morfológia

Diferencované enterocyty sú stĺpcovité bunky, ktoré majú elipsoidné jadro v bazálnej polovici cytoplazmy. K apikálnemu koncu bunky dochádza k mnohým dictyozómom.

Majú bohaté mitochondrie, ktoré zaberajú približne 13% cytoplazmatického objemu.

Najvýznamnejším znakom enterocytov sú evaginácie plazmatickej membrány smerom k apikálnemu koncu. To predstavuje veľký počet projekcií známych ako mikrovlky. Majú valcový tvar a sú usporiadané paralelne. Súbor mikrovliek tvorí tzv.

Mikrovlny okraja kefy zväčšujú povrch membrány 15 až 40 krát. V mikrovlnách sú umiestnené tráviace enzýmy a tie, ktoré sú zodpovedné za transport látok.

caracerísticas

-Polarita buniek

Enterocyty, podobne ako mnohé epitelové bunky, sú polarizované. Bunkové zložky sú rozdelené medzi rôzne domény. Zloženie plazmatickej membrány je v týchto oblastiach odlišné.

Bunky majú všeobecne tri domény: apikálne, laterálne a bazálne. V každom z nich existujú konkrétne lipidy a proteíny. Každá z týchto zón plní určitú funkciu.

V enterocyte boli diferencované dve domény:

• Apical doména: nachádza sa v lúmene čreva. Microvilli sú prezentované a špecializujú sa na absorpciu živín.
• Basolaterálna doména: umiestnené smerom k vnútorným tkanivám. Plazmatická membrána sa špecializuje na transport látok z a do enterocytov.

-Prvky hrany alebo hrany kefy

Hranica kefy má typickú štruktúru plazmatických membrán. Je tvorená lipidovou dvojvrstvou spojenou s veľmi špecifickými proteínmi.

Enzýmy zodpovedné za štiepenie sacharidov a proteínov sú ukotvené na okraji kefy. V tejto oblasti sú tiež enzýmy špecializované na prepravu látok.

Každý z mikrovĺn je približne 1-2 um dlhý a priemer 100 um. Majú osobitnú štruktúru tvorenú:

Jadro mikrovĺn

Každý mikrovillus obsahuje zväzok dvadsiatich aktínových vlákien. Základná časť zväzku vlákien tvorí koreň, ktorý sa pripája ku koncovej sieti. Okrem toho jadro obsahuje dva typy polypeptidov (fimbrín a vilín)..

Terminálová sieť

Je tvorený kruhom aktínových vlákien, ktoré zasahujú do kotviacich spojov medzi susednými enterocytmi. Okrem toho sú medzi inými proteínmi vinculin (cytoskeletálny proteín) a myozín. Vytvára takzvanú fibrilárnu platňu.

glycocup

Je to vrstva, ktorá pokrýva mikrovlky. Skladá sa z mukopolysacharidov produkovaných enterocytom. Tvoria mikrovlákna, ktoré sú pripojené k najvzdialenejšej časti mikrovĺn.

Predpokladá sa, že glykokalyx sa podieľa na terminálnom trávení živín, ktoré je spojené s prítomnosťou hydroláz. Podieľa sa aj na imunologickej bariérovej funkcii črevného epitelu.

-Prechody medzi enterocytmi

Bunky, ktoré tvoria črevný epitel (tvoriace hlavne enterocyty) sú navzájom spojené. Tieto spojenia sa vyskytujú prostredníctvom proteínových komplexov a poskytujú štruktúrnu integritu epitelu.

Odbory boli rozdelené do troch funkčných skupín:

Úzke križovatky

Sú to intracelulárne spojenia v apikálnej časti. Jeho funkciou je zachovanie integrity epiteliálnej bariéry, ako aj jej polarity. Obmedzte pohyb iónov a luminálnych antigénov smerom k bazolaterálnej doméne.

Skladajú sa zo štyroch skupín proteínov: okludínov, claudínov, tricelulínu a adhéznych molekúl.

Kotviace zväzky

Spojujú cytoskelet susedných buniek, ako aj extracelulárnu matricu. Vytvárajú veľmi odolné konštrukčné jednotky.

Spojenie medzi susednými bunkami sa uskutočňuje adhéznymi molekulami skupiny kadherínov a katenín.

Komunikačné zväzy

Umožňujú komunikáciu medzi cytoplazmami susedných buniek, ku ktorým dochádza prostredníctvom tvorby kanálov, ktoré prechádzajú membránami.

Tieto kanály sú tvorené šiestimi transmembránovými proteínmi zo skupiny konexínov.

Životný cyklus

Enterocyty majú u ľudí približné trvanie päť dní. V prípade myší môže byť životný cyklus dva až päť dní.

Tieto bunky sa tvoria v tzv. Lieberkünových kryptách. Tu uvádzame kmeňové bunky rôznych typov buniek, ktoré tvoria črevný epitel.

Kmeňové bunky sú rozdelené štyrikrát až šesťkrát. Následne sa bunky začnú pohybovať tlakom ostatných buniek, ktoré sa tvoria.

Pri jeho premiestnení z krypty do apikálnej zóny vilus sa enterocyt odlišuje. Ukázalo sa, že diferenciáciu ovplyvňuje kontakt s inými bunkami, interakcia s hormónmi a zloženie stravy.

Proces diferenciácie, ako aj vytesnenie do črevných klkov trvá približne dva dni.

Následne sa enterocyty začínajú odlupovať. Bunky strácajú rôzne typy kĺbov. Okrem toho sú vystavené mechanickému tlaku, pokiaľ nie sú oddelené, nahradené novými bunkami.

funkcie

Hlavnou funkciou enterocytov je absorpcia a transport živín do rôznych častí tela. Taktiež sa aktívne podieľajú na funkciách imunologickej ochrany, ktoré sa vyskytujú na úrovni čreva.

Absorpcia a transport živín

Živiny absorbované enterocytmi pochádzajú najmä z degradácie žalúdka. Tieto bunky však môžu stráviť peptidy a disacharidy v dôsledku prítomnosti špecifických enzýmov.

Väčšina živín v tráviacom trakte prechádza cez membránu enterocytov. Niektoré molekuly, ako je voda, etanol a jednoduché lipidy, sú mobilizované gradientmi koncentrácie. Iné ako glukóza a komplexnejšie lipidy sú mobilizované transportnými proteínmi.

V enterocytoch sa tvoria rôzne lipoproteíny, ktoré transportujú triglyceridy a cholesterol do rôznych tkanív. Medzi nimi máme chylomikróny, HDL a VDL.

Železo potrebné na syntézu rôznych proteínov, ako je hemoglobín, je začlenené do enterocytov. Železo vstupuje do buniek cez membránový transportér. Neskôr sa pripojí k iným prepravcom, ktorí ho odnášajú do krvi, kde sa bude používať.

Intestinálna imunologická bariéra

Črevný epitel tvorí bariéru medzi vnútorným a vonkajším prostredím v dôsledku štruktúry vytvorenej rôznymi bunkovými spojeniami. Táto bariéra zabraňuje prenosu potenciálne škodlivých látok, ako sú antigény, toxíny a rôzne patogény.

Enterocyty musia spĺňať dvojakú funkciu absorpcie živín a zabránenia prenosu škodlivých látok a organizmov. Na tento účel je apikálna zóna pokrytá vrstvou sacharidov produkovaných inými epitelovými bunkami, nazývanými kalciformy. Necháva malé molekuly prechádzať, ale nie tie veľké veľkosti.

Na druhej strane, glykokalyx, ktorý pokrýva okraj kefy, má mnoho negatívnych nábojov, ktoré bránia priamemu kontaktu patogénov s membránou enterocytov..

Majú tiež schopnosť produkovať imunitnú reakciu v prítomnosti určitých antigénov.

Bolo pozorované, že enterocyty môžu produkovať vezikuly v apikálnej doméne, ktoré majú veľké množstvo alkalickej fosfatázy. Táto zlúčenina inhibuje rast baktérií a znižuje schopnosť baktérií viazať sa na enterocyt.

choroby

Keď sa vyskytnú chyby v tvorbe alebo štruktúre enterocytov, môžu byť prezentované rôzne vrodené patológie. Medzi nimi máme:

Choroba inklúzie mikrovĺn

Vyskytuje sa vtedy, keď v diferenciácii enterocytov dochádza k atrofii pri tvorbe štetca.

Príznaky sú pretrvávajúca hnačka, problémy s absorpciou živín a zlyhanie vo vývoji. V 95% prípadov sa príznaky objavujú v prvých dňoch po narodení.

Trichohepatoenterický syndróm

Toto ochorenie je spojené s problémami vo vývoji klkov čreva a ovplyvňuje štruktúru epitelovej vrstvy..

Príznaky sú hnačka, ktorá nie je liečiteľná v prvom mesiaci života. Okrem toho existujú nedostatky v absorpcii a vývoji živín. Môže sa vyskytnúť dysmorfizmus tváre, abnormality vo vlasoch a pokožke. Ovplyvnený je aj imunitný systém.

Retenčná choroba chylomikrónov

Chylomikróny (lipoproteíny zodpovedné za transport lipidov) nie sú produkované. V enterocytoch sa pozorujú veľké lipidové vakuoly. Okrem toho sa objavia častice podobné chylomikrónom, ktoré nezanechávajú hrany membrány.

Pacienti majú chronickú hnačku, závažné problémy s absorpciou lipidov, zlyhanie vývoja a hypocholesterolémiu.

Enteropatia v kongenitálnom truse

Je spojená s atrofiou vo vývoji črevných klkov, dezorganizáciou enterocytov a prítomnosťou druhov sliviek na vrchole klkov..

Príznaky sú pretrvávajúca hnačka bezprostredne po narodení. Črevo nemá schopnosť absorbovať živiny, ktoré sa musia podávať pacientovi intravenózne. Vlasy vyzerajú vlnene a sú ovplyvnené vývoj, ako aj imunitný systém.

Enterocyty a HIV

U pacientov infikovaných HIV sa môžu vyskytnúť problémy s absorpciou živín. V týchto prípadoch je najzreteľnejším príznakom steatorea (hnačka s lipidmi v stolici).

Bolo pozorované, že u týchto pacientov vírus HIV infikuje kmeňové bunky krypty. Z tohto dôvodu je ovplyvnená diferenciácia enterocytov, ktoré nie sú schopné plniť svoju funkciu.

referencie

1. Hall, E (2013) tenké črevo. V: Washabau R a M deň (eds) psie a mačacie gastroenterológie). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan a C Halsted (1991). Gastroenterology 100: 1521-1527.
3. Keller T a M Mooseker (1991) Enterocytový cytoskeleton: jeho štruktúra a funkcia. Dodatok 19: Príručka fyziológie. Gastrointestinálny systém, intestinálna absorpcia a sekrécia: 209-221.
4. Overeem A, C Posovszky, E krúžky, B Giepman a S Jzendoorn (2016) Úloha defektov enterocytov v patogenéze vrodených hnačkových porúch. Modely a mechanizmy chorôb 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E a C Alo (2015) Funkcia črevnej bariéry a jej účasť na zažívacích ochoreniach. Esp. Enferm. Dig. 101: 686-696.
6. Van der Flier L a H Clevers (2009) Kmeňové bunky, samoobnovenie a diferenciácia v črevnom epiteli. Annu. Physiol. 71: 241-260.