Raksturīgas enterocīti, struktūra, funkcijas un slimības

The enterocīti Tās ir tievās zarnas epitēlija šūnas, kuru galvenā funkcija ir barības vielu uzsūkšanās un transportēšana uz citiem ķermeņa audiem. Tās piedalās arī kā zarnu imunoloģiskās barjeras sastāvdaļa pret toksīnu un patogēnu iekļūšanu, jo tā ir ķermeņa teritorija, kas ir visvairāk pakļauta ārpusei..

Šīs šūnas veido aptuveni 80% no tievās zarnas epitēlija. Tie ir polarizētas šūnas, ar daudziem mikrovilliem (birstes robeža) pret apikālo galu.

Tie ir iegūti no cilmes šūnām, kas atrodas zarnu kriptos. Tās atrodas tievās zarnas zarnās un ir īslaicīgas. Cilvēkiem zarnu epitēliju pilnībā atjauno ik pēc četrām līdz piecām dienām.

Ja enterocītos ir defekti, var rasties dažādas iedzimtas slimības. Tās ir proteīnu transportēšanas problēmu un lipīdu mobilizācijas un metabolisma sekas. Tāpat arī zarnu barjeras imūnsistēmā var rasties kļūdas.

Indekss

• 1 Struktūra
  • 1.1. Morfoloģija
• 2 Caracerísticas
  • 2.1. Šūnu polaritāte
  • 2.2
  • 2.3 - savienojumi starp enterocītiem
• 3 Dzīves cikls
• 4 Funkcijas
  • 4.1. Uzturvielu absorbcija un transportēšana
  • 4.2 Zarnu imunoloģiskā barjera
• 5 Slimības
  • 5.1 Slimība, kas saistīta ar mikrovillu iekļaušanu
  • 5.2. Trichohepatoenteriskais sindroms
  • 5.3. Hylomikronu aiztures slimība
  • 5.4 Enteropātija iedzimtajā tuftā
  • 5.5 Enterocitos un HIV
• 6 Atsauces

Struktūra

Termins enterocīts nozīmē "absorbcijas šūnu", un Booth pirmo reizi to izmantoja 1968. gadā.

Enterocīti veidojas kā gandrīz nepārtraukts slānis, kas šķērso citus mazāk bagātīgus šūnu tipus. Šis slānis veido zarnu epitēliju.

Morfoloģija

Diferencētie enterocīti ir kolonnveida šūnas, kurām ir elipsoīds kodols citoplazmas pamata pusē. Ceļā uz šūnu apikālo galu, sastopamas daudzas diktofosmas.

Viņiem ir bagātīgi mitohondriji, kas aizņem aptuveni 13% no citoplazmas tilpuma.

Ievērojamākā enterocītu iezīme ir plazmas membrānas evikācija pret apikālo galu. Tas rada daudzas prognozes, kas pazīstamas kā mikrovilli. Tām ir cilindriska forma un tās ir izvietotas paralēli. Mikrovillu komplekts veido tā saucamo sukas robežu.

Birstes malu mikrovili palielina membrānas virsmu 15 līdz 40 reizes. Mikrovillos atrodas gremošanas fermenti un tie, kas atbild par vielu transportēšanu.

Caracerísticas

-Šūnu polaritāte

Enterocīti, tāpat kā daudzas epitēlija šūnas, ir polarizēti. Šūnu komponenti tiek sadalīti starp dažādiem domēniem. Plazmas membrānas sastāvs šajās jomās ir atšķirīgs.

Šūnām parasti ir trīs domēni: apikāls, sānu un bazālais. Katrā no tiem ir īpaši lipīdi un proteīni. Katra no šīm zonām pilda noteiktu funkciju.

Enterocītā ir diferencēti divi domēni:

• Apical domēns: tā atrodas zarnas lūmena virzienā. Tiek prezentēti mikrovillīši un specializējas barības vielu absorbcijā.
• Basolaterālais domēns: atrodas uz iekšējiem audiem. Plazmas membrāna ir specializēta vielu transportēšanā no un no enterocīta.

-Malu iezīmes vai birstes apmale

Birstes robežai ir tipiska plazmas membrānu struktūra. To veido lipīdu divkāršs slānis, kas saistīts ar ļoti specifiskiem proteīniem.

Enzīmus, kas ir atbildīgi par ogļhidrātu un olbaltumvielu sagremošanu, nostiprina pie birstes malas. Arī šajā jomā ir fermenti, kas specializējas vielu transportēšanā.

Katrs no mikrovilliem ir aptuveni 1-2 μm garš un 100 μm diametrā. Viņiem ir īpaša struktūra, ko veido:

Mikroviļļu kodols

Katrs mikrovilluss satur divdesmit aktīna pavedienu komplektu. Kvēldiega saišķa pamatdaļa veido sakni, kas savienojas ar termināla tīklu. Turklāt kodols satur divu veidu polipeptīdus (fimbrine un villin)..

Termināla tīkls

To veido aktīna pavedienu gredzens, kas iejaucas noenkurošanās mezglos starp blakus esošajiem enterocītiem. Bez tam, starp citiem proteīniem ir vinculīns (citoskeleta proteīns) un miozīns. Tā veido tā saucamo fibrillāru plati.

Glucocalyx

Tas ir slānis, kas aptver mikrovillus. Tas sastāv no enterocītu radītiem mukopolisaharīdiem. Tie veido mikrofiltrus, kas ir piestiprināti pie mikrovillu ārējās daļas.

Tiek uzskatīts, ka glikokalicijs piedalās uzturvielu terminālā fermentācijā, kas saistīta ar hidrolāžu klātbūtni. Tā piedalās arī zarnu epitēlija imunoloģiskās barjeras funkcijā.

-Savienojumi starp enterocītiem

Šūnas, kas veido zarnu epitēliju (veidojas galvenokārt no enterocītiem), ir savstarpēji saistītas. Šie savienojumi notiek caur proteīnu kompleksiem un dod epitēlija strukturālo integritāti.

Arodbiedrības ir iedalītas trīs funkcionālajās grupās:

Šauri krustojumi

Tie ir intracelulāri savienojumi apikālajā daļā. Tās funkcija ir saglabāt epitēlija barjeras integritāti, kā arī tās polaritāti. Ierobežojiet jonu un luminālo antigēnu kustību pret bazolaterālo domēnu.

Tie sastāv no četrām olbaltumvielu grupām: occludins, claudins, tricellulin un adhēzijas molekulām.

Enkuru savienības

Viņi savieno blakus esošo šūnu citoskeletu, kā arī ekstracelulāro matricu. Tie rada ļoti izturīgas struktūrvienības.

Savienība starp blakus esošajām šūnām notiek ar kadherīnu un katenīnu grupas adhēzijas molekulām.

Komunikācijas arodbiedrības

Tie ļauj sazināties starp kaimiņu šūnu citoplazmām, kas rodas, veidojot kanālus, kas šķērso membrānas.

Šos kanālus veido seši transmembrānas proteīni no konnexīnu grupas.

Dzīves cikls

Cilvēkiem enterocītu aptuvenais ilgums ir piecas dienas. Pelēm gadījumā dzīves cikls var būt divas līdz piecas dienas.

Šīs šūnas veidojas tā sauktajos Lieberkün kriptos. Šeit mēs iepazīstinām ar dažādu šūnu tipu cilmes šūnām, kas veido zarnu epitēliju.

Cilmes šūnas tiek sadalītas četras līdz sešas reizes. Pēc tam šūnas sāk kustēties, veidojot citu šūnu spiedienu.

Izvietojot no kripta uz villas apikālo zonu, enterocīts atšķiras. Ir norādīts, ka saskare ar citām šūnām, mijiedarbība ar hormoniem un uztura sastāvs ietekmē diferenciāciju.

Diferenciācijas process, kā arī pārvietošanās uz zarnu villiem aizņem aptuveni divas dienas.

Pēc tam enterocīti sāk saaudzēties. Šūnas zaudē dažāda veida savienojumus. Turklāt tie tiek pakļauti mehāniskam spiedienam, līdz tie tiek atdalīti, un tos aizvieto ar jaunām šūnām.

Funkcijas

Enterocītu galvenā funkcija ir barības vielu uzsūkšanās un transportēšana uz dažādām ķermeņa daļām. Tāpat viņi aktīvi piedalās imunoloģiskās aizsardzības funkcijās, kas notiek zarnu līmenī.

Uzturvielu absorbcija un transportēšana

Uzturvielas, ko absorbē enterocīti, galvenokārt rodas no kuņģa degradācijas. Tomēr šīs šūnas var sagremot peptīdus un disaharīdus specifisku enzīmu klātbūtnes dēļ.

Lielākā daļa barības vielu gremošanas traktā šķērso enterocītu membrānu. Dažas molekulas, piemēram, ūdens, etanols un vienkāršie lipīdi, tiek mobilizēti ar koncentrācijas gradientiem. Citi, piemēram, glikoze un sarežģītāki lipīdi tiek mobilizēti ar transportera proteīniem.

Enterocītos veidojas dažādi lipoproteīni, kas transportē triglicerīdus un holesterīnu dažādos audos. To vidū ir hilomikroni, HDL un VDL.

Dzelzs, kas nepieciešams dažādu proteīnu, piemēram, hemoglobīna, sintēzei, ir iekļauts enterocītos. Dzelzs nonāk šūnās caur membrānas transportētāju. Vēlāk tas pievienojas citiem pārvadātājiem, kas to nogādā uz asinīm, kur tas tiks izmantots.

Zarnu imunoloģiskā barjera

Zarnu epitēlijs veido barjeru starp iekšējo un ārējo vidi, pateicoties struktūrai, ko veido dažādi šūnu savienojumi. Šis šķērslis novērš potenciāli kaitīgu vielu, piemēram, antigēnu, toksīnu un dažādu patogēnu izplatīšanos.

Enterocītiem ir jāpilda divkārša funkcija - absorbēt barības vielas un novērst kaitīgu vielu un organismu izplatīšanos. Šim nolūkam apikālo zonu pārklāj ogļhidrātu slānis, ko ražo citas epitēlija šūnas, ko sauc par kalciformām. Tas ļauj mazām molekulām šķērsot, bet ne lielas.

No otras puses, glikokalilam, kas aptver sukas robežu, ir daudz negatīvu lādiņu, kas novērš tiešu saskari ar patogēniem ar enterocītu membrānu..

Viņiem ir arī spēja radīt imūnreakciju noteiktu antigēnu klātbūtnē.

Ir novērots, ka enterocīti var radīt pūslīšus apikālajā domēnā, kur ir liels daudzums sārmainās fosfatāzes. Šis savienojums inhibē baktēriju augšanu un mazina baktēriju spēju saistīties ar enterocītu.

Slimības

Ja ir enterocītu veidošanās vai struktūras kļūdas, var būt dažādas iedzimtas patoloģijas. To vidū ir:

Mikrovillu iekļaušanas slimība

Tas notiek, kad enterocītu diferenciācijā ir atrofija sukas robežu veidošanā.

Simptomi ir pastāvīga caureja, barības vielu uzsūkšanās problēmas un attīstības traucējumi. 95% gadījumu simptomi parādās pirmajās dienās pēc dzimšanas.

Trikohepatoenteriskais sindroms

Šī slimība ir saistīta ar zarnu trakta attīstības problēmām un ietekmē epitēlija slāņa struktūru.

Simptomi ir caureja, ko nevar ārstēt pirmajā dzīves mēnesī. Turklāt pastāv barības vielu absorbcijas un attīstības traucējumi. Var rasties sejas dismorfisms, matu un ādas novirzes. Tas ietekmē arī imūnsistēmu.

Hilomikronu aiztures slimība

Hilomikroni (lipoproteīni, kas atbild par lipīdu transportēšanu) netiek ražoti. Enterocītos vērojami lieli lipīdu vakuoli. Turklāt parādās daļiņas, kas ir līdzīgas hilomikroniem, kas neatstāj membrānas malas.

Pacientiem ir hroniska caureja, smagas lipīdu absorbcijas problēmas, attīstības traucējumi un hipoholesterolēmija.

Enteropātija iedzimtajā tuftā

Tas ir saistīts ar atrofiju zarnu villiņu attīstībā, enterocītu dezorganizācijā un plūmju sugas klātbūtnē pļavu virsotnē..

Simptomi ir pastāvīga caureja uzreiz pēc piedzimšanas. Zarnās nav spēju absorbēt barības vielas, kas jāievada pacientam intravenozi. Mati izskatās vilnas un ietekmē attīstību, kā arī imūnsistēmu.

Enterocīti un HIV

Pacientiem, kas inficēti ar HIV, var rasties barības vielu uzsūkšanās problēmas. Šādos gadījumos visredzamākais simptoms ir steaorrhea (caureja ar lipīdiem izkārnījumos)..

Ir novērots, ka šajos pacientiem HIV vīruss inficē kripta cilmes šūnas. Tādēļ tiek ietekmēta enterocītu diferenciācija, kas nespēj pildīt savas funkcijas.

Atsauces

1. Hall, E (2013) Mazās zarnas. In: Washabau R un M Day (eds) suņu un kaķu gastroenteroloģija). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan un C Halsted (1991) Cilvēka imūndeficīta vīrusa infekcija enterocītiem un mononukleārās šūnām cilvēka jejuna gļotādā. Gastroenteroloģija 100: 1521-1527.
3. Keller T un M Mooseker (1991) Enterocītu citoskelets: tā struktūra un funkcija. 19. papildinājums: Fizioloģijas rokasgrāmata. Kuņģa-zarnu trakta sistēma, zarnu absorbcija un sekrēcija: 209-221.
4. Overeem A, C Posovszky, E gredzeni, B Giepman un S Jzendoorn (2016) Enterocītu defektu loma iedzimtu caurejas traucējumu patogenēzē. Slimību modeļi un mehānismi 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E un C Alo (2015) Funkcija zarnu barjera un tās iesaistīšanās gremošanas slimībās. Esp. Enferms. Dig. 101: 686-696.
6. Van der Flier L un H Clevers (2009) Cilmes šūnas, pašatjaunošanās un diferenciācija zarnu epitēlijā. Annu. Physiol. 71: 241-260.