Značilni enterociti, struktura, funkcije in bolezni

The enterociti To so epitelijske celice tankega črevesa, katerih glavna funkcija je absorpcija hranil in njihov transport v druga tkiva v telesu. Prav tako sodelujejo kot del črevesne imunološke pregrade proti vnosu toksinov in patogenov, ker je to področje telesa, ki je najbolj izpostavljeno zunanjosti..

Te celice predstavljajo približno 80% epitela v tankem črevesu. So polarizirane celice, s številnimi mikrovili (krtačna meja) proti apikalnemu koncu.

Izvirajo iz matičnih celic v črevesnih kriptah. Nahajajo se v vrelcih tankega črevesa in so kratkotrajne. Pri ljudeh se črevesni epitelij popolnoma obnovi vsakih štiri do pet dni.

Če pride do okvar enterocitov, se lahko pojavijo različne prirojene bolezni. So posledica težav pri transportu beljakovin ter mobilizaciji in presnovi lipidov. Prav tako se lahko pojavijo napake v imunskem sistemu črevesne pregrade.

Indeks

• 1 Struktura
  • 1.1 Morfologija
• 2 Caracerísticas
  • 2.1 - Polarnost celic
  • 2.2 -Brushing funkcije ali krtačo meje
  • 2.3 - Enioni med enterociti
• 3 Življenjski cikel
• 4 Funkcije
  • 4.1 Absorpcija in transport hranil
  • 4.2 Intestinalna imunološka pregrada
• 5 Bolezni
  • 5.1 Bolezen vključitve mikrovil
  • 5.2 Trichohepatoenterični sindrom
  • 5.3 Retencijska bolezen hilomikronov
  • 5.4 Enteropatija pri prirojenem snopu
  • 5.5 Enterocitos in HIV
• 6 Reference

Struktura

Izraz enterocit pomeni "absorpcijsko celico" in ga je Booth prvič uporabil leta 1968.

Enterocite se oblikujejo kot skoraj neprekinjen sloj, ki se prepleta z drugimi, manj bogatimi tipi celic. Ta plast predstavlja črevesni epitelij.

Morfologija

Diferencirani enterociti so kolonske celice, ki imajo v bazalni polovici citoplazme elipsoidno jedro. Proti apikalnemu koncu celice se pojavijo številni dictyosomi.

Imajo bogate mitohondrije, ki zavzemajo približno 13% citoplazmatskega volumna.

Najpomembnejša značilnost enterocitov so evaginacije plazemske membrane proti apikalnemu koncu. To predstavlja veliko število projekcij, imenovanih mikrovilije. Imajo cilindrično obliko in so razporejene vzporedno. Sklop mikrovil je tako imenovana krtačna meja.

Mikrovilce roba čopiča povečajo površino membrane 15 do 40-krat. V mikrovilih so locirani prebavni encimi in tisti, ki so odgovorni za prevoz snovi.

Caracerísticas

-Polarnost celic

Enterociti, tako kot mnoge epitelijske celice, so polarizirani. Celične komponente so porazdeljene med različne domene. Sestava plazemske membrane je na teh področjih različna.

Celice imajo na splošno tri domene: apikalno, lateralno in bazalno. V vsakem od teh so posebni lipidi in proteini. Vsaka od teh con ima določeno funkcijo.

V enterocitu sta se razlikovali dve domeni:

• Apikalna domena: nahaja se proti lumenu črevesja. Mikrovilije so predstavljene in specializirane za absorpcijo hranil.
• Basolateralna domena: se nahaja proti notranjim tkivom. Plazemska membrana je specializirana za transport snovi iz in v enterocite.

-Robni elementi ali robovi krtač

Meja čopiča ima značilno strukturo plazemskih membran. Je sestavljen iz lipidnega dvosloja, ki je povezan z zelo specifičnimi beljakovinami.

Encimi, ki so odgovorni za prebavo ogljikovih hidratov in beljakovin, so zasidrani na robu ščetke. Tudi na tem področju so encimi, specializirani za prevoz snovi.

Vsaka od mikrovil je dolga približno 1-2 μm in premera 100 μm. Imajo posebno strukturo, ki jo oblikujejo:

Jedro mikrovil

Vsak mikrovinus vsebuje snop dvajsetih aktinskih filamentov. Bazalni del snopa filamentov tvori koren, ki se priključi na terminalsko omrežje. Poleg tega jedro vsebuje dve vrsti polipeptidov (fimbrin in vilin)..

Omrežje terminalov

Nastane z obročem aktin filamentov, ki posredujejo v sidrnih stičiščih sosednjih enterocitov. Poleg tega sta med drugimi beljakovinami prisotna tudi vinkulin (citoskeletni protein) in miozin. Tvori tako imenovano fibrilarno ploščo.

Glukokalik

To je plast, ki pokriva mikrovile. Sestavljen je iz mukopolisaharidov, ki jih proizvaja enterocit. Oblikujejo mikrofilamente, ki so pritrjeni na zunanji del mikrovilij.

Šteje se, da glikokaliks sodeluje pri končni razgradnji hranil, povezanih s prisotnostjo hidrolaz. Sodeluje tudi v imunološki pregradni funkciji črevesnega epitela.

-Vezi med enterociti

Celice, ki sestavljajo črevesni epitelij (ki tvorijo večinoma enterocite), so med seboj povezane. Ti stiki se pojavijo skozi proteinske komplekse in dajejo epitelni strukturni celovitosti.

Sindikati so razvrščeni v tri funkcionalne skupine:

Ozki spoji

So znotrajcelični stiki v apikalnem delu. Njegova naloga je ohraniti celovitost epitelijske pregrade in njeno polarnost. Omejite gibanje ionov in luminskih antigenov proti bazolateralni domeni.

Sestavljeni so iz štirih družin beljakovin: okludina, klavdina, tricelulina in adhezijskih molekul.

Sidranje sindikatov

Povezujejo citoskelet sosednjih celic in zunajceličnega matriksa. Ustvarjajo zelo odporne strukturne enote.

Zveza med sosednjimi celicami poteka s pomočjo adhezijskih molekul skupine kadherinov in kateninov.

Komuniciranje sindikatov

Omogočajo komunikacijo med citoplazmami sosednjih celic, ki nastanejo skozi nastanek kanalov, ki prehajajo skozi membrane.

Te kanale tvorijo šest transmembranskih proteinov iz skupine vezinov.

Življenjski cikel

Enterociti imajo pri ljudeh približno trajanje petih dni. V primeru miši je življenjski cikel lahko dva do pet dni.

Te celice nastanejo v ti Lieberkün kriptah. Tukaj predstavljamo matične celice različnih celičnih tipov, ki tvorijo črevesni epitelij.

Matične celice so razdeljene štiri do šestkrat. Nato se celice začnejo premikati s pritiskom drugih celic v formaciji.

V premiku iz kripte v apikalno cono vilusa se enterociti razlikuje. Pokazalo se je, da stik z drugimi celicami, interakcija s hormoni in sestava prehrane vplivajo na diferenciacijo.

Proces diferenciacije kot tudi premik v črevesne vilice traja približno dva dni.

Nato se enterociti začnejo luščiti. Celice izgubijo različne tipe sklepov. Poleg tega so izpostavljeni mehanskemu pritisku, dokler se ne ločijo in se nadomestijo z novimi celicami.

Funkcije

Glavna funkcija enterocitov je absorpcija in transport hranil v različne dele telesa. Prav tako aktivno sodelujejo pri funkcijah imunološke zaščite, ki se pojavljajo na nivoju črevesja.

Absorpcija in transport hranil

Hranila, ki jih absorbirajo enterociti, prihajajo predvsem iz razgradnje želodca. Vendar pa lahko te celice prebavijo peptide in disaharide zaradi prisotnosti specifičnih encimov.

Večina hranil v prebavnem traku prehaja skozi membrano enterocitov. Nekatere molekule, kot so voda, etanol in preprosti lipidi, se mobilizirajo s koncentracijskimi gradienti. Druge, kot so glukoza in kompleksnejši lipidi, mobiliziramo s transporter proteini.

V enterocitih nastajajo različni lipoproteini, ki prenašajo trigliceride in holesterol v različna tkiva. Med njimi imamo hilomikrone, HDL in VDL.

Železo, ki je potrebno za sintezo različnih beljakovin, kot je hemoglobin, vključimo v enterocite. Železo vstopa v celice skozi membranski transporter. Kasneje se pridruži drugim transporterjem, ki ga odnesejo v kri, kjer se bo uporabljal.

Intestinalna imunološka pregrada

Črevesni epitelij tvori pregrado med notranjim in zunanjim okoljem zaradi strukture, ki jo tvorijo različni celični stiki. Ta ovira preprečuje prehod potencialno škodljivih snovi, kot so antigeni, toksini in različni patogeni.

Enterociti morajo izpolnjevati dvojno funkcijo absorbiranja hranil in preprečevanja prehoda škodljivih snovi in ​​organizmov. Za to je apikalna cona prekrita s plastjo ogljikovih hidratov, ki jih proizvajajo druge epitelijske celice, imenovane kalciformi. Omogoča majhnim molekulam, da gredo mimo, vendar ne tistih velikih velikosti.

Po drugi strani ima glikokalaksa, ki pokriva mejo čopiča, veliko negativnih nabojev, ki preprečujejo neposreden stik patogenov z membrano enterocitov.

Prav tako imajo sposobnost, da proizvajajo imunski odziv v prisotnosti določenih antigenov.

Ugotovljeno je bilo, da lahko enterociti tvorijo vezikle v apikalnem področju, ki imajo veliko količino alkalne fosfataze. Ta spojina zavira rast bakterij in zmanjšuje sposobnost bakterij, da se vežejo na enterocite.

Bolezni

Kadar pride do napak v tvorbi ali strukturi enterocitov, lahko predstavimo različne prirojene patologije. Med temi imamo:

Bolezen vključitve mikrovil

To se zgodi, ko se pri diferenciaciji enterocitov pojavi atrofija pri oblikovanju meje čopiča.

Simptomi so dolgotrajna driska, težave pri absorpciji hranil in neuspeh v razvoju. V 95% primerov se simptomi pojavijo v prvih dneh po rojstvu.

Trichohepatoenteric sindrom

Ta bolezen je povezana s težavami v razvoju črevesja in vpliva na strukturo epitelnega sloja..

Simptomi so driska, ki se v prvem mesecu življenja ne more zdraviti. Poleg tega obstajajo napake pri absorpciji in razvoju hranil. Pojavijo se lahko obraza dysmorphism, nenormalnosti v laseh in koži. To vpliva tudi na imunski sistem.

Zadrževalna bolezen hilomikronov

Hilomikroni (lipoproteini, odgovorni za transport lipidov) se ne proizvajajo. V enterocitih opazimo velike lipidne vakuole. Poleg tega se pojavijo delci, podobni hilomikroni, ki ne puščajo robov membrane.

Bolniki imajo kronično drisko, hude težave z absorpcijo lipidov, odpovedjo razvoja in hipokolesterolemijo..

Enteropatija pri prirojenem snopu

To je povezano z atrofijo v razvoju črevesnih resic, disorganizacijo enterocitov in prisotnostjo vrste perja na vrhu viljic..

Simptomi so vztrajna driska takoj po rojstvu. Črevesje nima sposobnosti absorbiranja hranil, ki jih je treba bolniku dati intravensko. Lasje so videti dlakavi, prizadeti pa so tudi razvoj in imunski sistem.

Enterociti in HIV

Pri bolnikih, okuženih z virusom HIV, lahko pride do težav pri absorpciji hranil. V teh primerih je najbolj očiten simptom steatorrhea (driska z lipidi v blatu)..

Ugotovljeno je bilo, da pri teh bolnikih virus HIV okuži matične celice kripte. Zaradi tega je prizadeta diferenciacija enterocitov, ki ne morejo izpolniti svoje funkcije.

Reference

1. Hall, E (2013) tanko črevo. V: Washabau R in M ​​Day (eds) gastroenterologija psov in mačk). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan in C Halsted (1991) Okužbe enterocitov in mononuklearnih celic človeške imunske pomanjkljivosti v človeški jejuna sluznici. Gastroenterologija 100: 1521-1527.
3. Keller T in M ​​Mooseker (1991) Enterocitni citoskelet: njegova struktura in funkcija. Dodatek 19: Priročnik o fiziologiji. Gastrointestinalni sistem, absorpcija in izločanje črevesja: 209-221.
4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman in S Jzendoorn (2016) Vloga enterocitnih okvar v patogenezi prirojenih motenj driske. Modeli in mehanizmi bolezni 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E in C Alo (2015) Funkcija črevesne pregrade in njeno vključevanje v prebavne bolezni. Rev. Esp. Dig. 101: 686-696.
6. Van der Flier L in H Clevers (2009) Matične celice, samoobnova in diferenciacija v črevesnem epitelu. Annu. Rev. Physiol. 71: 241-260.