Charakterystyczne enterocyty, struktura, funkcje i choroby



The enterocyty Są to komórki nabłonkowe jelita cienkiego, których główną funkcją jest wchłanianie składników odżywczych i ich transport do innych tkanek organizmu. Uczestniczą również jako część jelitowej bariery immunologicznej przeciwko wnikaniu toksyn i patogenów, ponieważ jest to obszar ciała najbardziej narażony na zewnątrz.

Komórki te stanowią około 80% nabłonka w jelicie cienkim. Są to spolaryzowane komórki, z licznymi mikrokosmkami (obramowaniem pędzla) w kierunku wierzchołka.

Pochodzą z komórek macierzystych w kryptach jelitowych. Znajdują się w kosmkach jelita cienkiego i są krótkotrwałe. U ludzi nabłonek jelitowy odnawia się całkowicie co cztery do pięciu dni.

Gdy w enterocytach występują defekty, mogą pojawić się różne choroby wrodzone. Są one konsekwencją problemów w transporcie białek oraz w mobilizacji i metabolizmie lipidów. Podobnie, błędy mogą wystąpić w układzie odpornościowym bariery jelitowej.

Indeks

  • 1 Struktura
    • 1.1 Morfologia
  • 2 Caracerísticas
    • 2.1 -Polarność komórek
    • 2.2 - Funkcje pędzla lub obramowanie pędzla
    • 2.3 - Związki między enterocytami
  • 3 Cykl życia
  • 4 funkcje
    • 4.1 Absorpcja i transport składników odżywczych
    • 4.2 Jelitowa bariera immunologiczna
  • 5 Choroby
    • 5.1 Choroba włączenia mikrokosmków
    • 5.2 Zespół trichohepatoenteryczny
    • 5.3 Choroba zatrzymująca chylomikrony
    • 5.4 Enteropatia w wrodzonej kępce
    • 5.5 Enterocitos i HIV
  • 6 referencji

Struktura

Termin enterocyt oznacza „komórkę absorpcyjną” i został po raz pierwszy użyty przez Bootha w 1968 roku.

Enterocyty są tworzone jako prawie ciągła warstwa przeplatana innymi mniej licznymi typami komórek. Ta warstwa stanowi nabłonek jelitowy.

Morfologia

Zróżnicowane enterocyty są komórkami kolumnowymi, które mają elipsoidalne jądro w podstawowej połowie cytoplazmy. W kierunku wierzchołka komórki występują liczne dyktosomy.

Mają obfite mitochondria, które zajmują około 13% objętości cytoplazmatycznej.

Najbardziej widoczną cechą enterocytów są wyobrażenia błony plazmatycznej w kierunku końca wierzchołkowego. Przedstawia to dużą liczbę prognoz zwanych mikrokosmkami. Mają kształt cylindryczny i są ułożone równolegle. Zestaw mikrokosmków tworzy tzw. Obramowanie pędzla.

Mikrokosmki krawędzi szczotki zwiększają powierzchnię membrany 15 do 40 razy. W mikrokosmkach znajdują się enzymy trawienne i odpowiedzialne za transport substancji.

Caracerísticas

-Biegunowość komórek

Enterocyty, podobnie jak wiele komórek nabłonkowych, są spolaryzowane. Komponenty komórkowe są rozproszone między różne domeny. Skład błony plazmatycznej jest różny w tych obszarach.

Komórki generalnie mają trzy domeny: szczytową, boczną i podstawną. W każdym z nich występują szczególne lipidy i białka. Każda z tych stref spełnia określoną funkcję.

W enterocycie wyróżniono dwie domeny:

  • Domena apikalna: znajduje się w kierunku światła jelita. Microvilli są prezentowane i specjalizują się w absorpcji składników odżywczych.
  • Domena basolateralna: znajduje się w kierunku tkanek wewnętrznych. Błona plazmatyczna specjalizuje się w transporcie substancji zi do enterocytu.

-Elementy krawędzi lub obramowanie pędzla

Obramowanie pędzla ma typową strukturę błon plazmowych. Składa się z dwuwarstwy lipidowej związanej z bardzo specyficznymi białkami.

Enzymy odpowiedzialne za trawienie węglowodanów i białek są zakotwiczone do krawędzi pędzla. Również w tym obszarze znajdują się enzymy wyspecjalizowane w transporcie substancji.

Każda z mikrokosmków ma długość około 1-2 μm i średnicę 100 μm. Mają określoną strukturę utworzoną przez:

Jądro mikrokosmków

Każdy microvillus zawiera wiązkę dwudziestu filamentów aktynowych. Podstawowa część wiązki włókien tworzy korzeń, który łączy się z siecią terminali. Ponadto jądro zawiera dwa typy polipeptydów (fimbrine i villin).

Sieć terminali

Tworzy go pierścień filamentów aktynowych, które interweniują w węzłach kotwiczących między sąsiadującymi enterocytami. Ponadto, winculina (białko cytoszkieletowe) i miozyna są obecne wśród innych białek. Tworzy tzw. Płytkę włóknistą.

Glukokaliks

Jest to warstwa pokrywająca mikrokosmki. Składa się z mukopolisacharydów wytwarzanych przez enterocyt. Tworzą mikrowłókna, które są przymocowane do najbardziej zewnętrznej części mikrokosmków.

Uważa się, że glikokaliks uczestniczy w końcowym trawieniu składników odżywczych, związanych z obecnością hydrolaz. Bierze również udział w funkcji bariery immunologicznej nabłonka jelitowego.

-Połączenia między enterocytami

Komórki tworzące nabłonek jelitowy (tworzące głównie enterocyty) są ze sobą połączone. Te połączenia występują poprzez kompleksy białkowe i dają integralność strukturalną nabłonka.

Związki zostały podzielone na trzy grupy funkcjonalne:

Wąskie skrzyżowania

Są to połączenia wewnątrzkomórkowe w części wierzchołkowej. Jego funkcją jest utrzymanie integralności bariery nabłonkowej, jak również jej polarności. Ogranicz ruch jonów i antygenów luminalnych w kierunku domeny podstawno-bocznej.

Składają się z czterech rodzin białek: okludyn, klaudyn, trikeluliny i cząsteczek adhezyjnych.

Związki kotwiczące

Łączą cytoszkielet sąsiednich komórek, a także macierz zewnątrzkomórkową. Wytwarzają bardzo odporne jednostki strukturalne.

Połączenie między sąsiednimi komórkami przeprowadza się za pomocą cząsteczek adhezyjnych z grupy kadheryn i katenin.

Komunikowanie związków

Umożliwiają komunikację między cytoplazmami sąsiednich komórek, co następuje poprzez tworzenie kanałów, które przechodzą przez błony.

Kanały te są utworzone przez sześć białek transbłonowych z grupy koneksyn.

Cykl życia

Enterocyty mają u ludzi około 5 dni trwania. W przypadku myszy cykl życia może wynosić od dwóch do pięciu dni.

Komórki te powstają w tak zwanych kryptach Lieberküna. Tutaj przedstawiamy komórki macierzyste różnych typów komórek, które tworzą nabłonek jelitowy.

Komórki macierzyste są dzielone od czterech do sześciu razy. Następnie komórki zaczynają poruszać się pod wpływem ciśnienia innych komórek w formacji.

W swoim przemieszczeniu z krypty do wierzchołkowej strefy kosmków enterocyt sam się różnicuje. Wskazano, że kontakt z innymi komórkami, interakcja z hormonami i skład diety wpływają na różnicowanie.

Proces różnicowania, jak również przemieszczenie do kosmków jelitowych trwa około dwóch dni.

Następnie enterocyty zaczynają być złuszczone. Komórki tracą różne typy stawów. Ponadto są poddawane ciśnieniu mechanicznemu, dopóki nie zostaną odłączone i zastąpione nowymi komórkami.

Funkcje

Główną funkcją enterocytów jest wchłanianie i transport składników odżywczych do różnych części ciała. Ponadto aktywnie uczestniczą w funkcjach ochrony immunologicznej, które występują na poziomie jelita.

Absorpcja i transport składników odżywczych

Substancje odżywcze wchłaniane przez enterocyty pochodzą głównie z degradacji żołądka. Jednak komórki te mogą trawić peptydy i disacharydy ze względu na obecność specyficznych enzymów.

Większość składników odżywczych w przewodzie pokarmowym przechodzi przez błonę enterocytów. Niektóre cząsteczki, takie jak woda, etanol i proste lipidy, są mobilizowane przez gradienty stężenia. Inne, takie jak glukoza i bardziej złożone lipidy, są mobilizowane przez białka transportowe.

W enterocytach powstają różne lipoproteiny, które transportują triglicerydy i cholesterol do różnych tkanek. Wśród nich mamy chylomikrony, HDL i VDL.

Żelazo wymagane do syntezy różnych białek, takich jak hemoglobina, jest włączane przez enterocyty. Żelazo wchodzi do komórek przez transporter błonowy. Później dołącza do innych przewoźników, którzy zabierają go do krwi, gdzie będzie używany.

Jelitowa bariera immunologiczna

Nabłonek jelitowy tworzy barierę między środowiskiem wewnętrznym i zewnętrznym, ze względu na strukturę utworzoną przez różne połączenia komórkowe. Ta bariera zapobiega przenikaniu potencjalnie szkodliwych substancji, takich jak antygeny, toksyny i różne patogeny.

Enterocyty muszą spełniać podwójną funkcję absorbowania składników odżywczych i zapobiegania przenikaniu szkodliwych substancji i organizmów. W tym celu strefa wierzchołkowa jest pokryta warstwą węglowodanów wytwarzanych przez inne komórki nabłonkowe, zwane zwapnieniami. Pozwala przejść przez małe cząsteczki, ale nie przez duże.

Z drugiej strony glikokaliks, który pokrywa granicę pędzla, ma wiele ładunków ujemnych, które zapobiegają bezpośredniemu kontaktowi patogenów z błoną enterocytów.

Mają także zdolność do wywoływania odpowiedzi immunologicznej w obecności pewnych antygenów.

Zaobserwowano, że enterocyty mogą wytwarzać pęcherzyki w domenie wierzchołkowej, które mają dużą ilość fosfatazy alkalicznej. Związek ten hamuje wzrost bakterii i zmniejsza zdolność bakterii do wiązania się z enterocytem.

Choroby

Gdy występują błędy w tworzeniu lub strukturze enterocytów, można przedstawić różne wrodzone patologie. Wśród nich mamy:

Choroba włączenia mikrokosmków

Występuje, gdy w różnicowaniu enterocytu występuje zanik w tworzeniu obrzeża szczotki.

Objawami są uporczywe biegunki, problemy z wchłanianiem składników odżywczych i niepowodzenie w rozwoju. W 95% przypadków objawy pojawiają się w pierwszych dniach po urodzeniu.

Zespół Trichohepatoenteric

Choroba ta wiąże się z problemami w rozwoju kosmków jelita i wpływa na strukturę warstwy nabłonkowej.

Objawy to biegunka, której nie da się leczyć w pierwszym miesiącu życia. Ponadto występują problemy z wchłanianiem i rozwojem składników odżywczych. Mogą wystąpić dysmorfizmy twarzy, nieprawidłowości we włosach i skórze. Wpływa to również na układ odpornościowy.

Choroba retencyjna chylomikronów

Chylomikrony (lipoproteiny odpowiedzialne za transport lipidów) nie są wytwarzane. W enterocytach obserwuje się duże wakuole lipidowe. Ponadto pojawiają się cząstki podobne do chylomikronów, które nie opuszczają krawędzi błony.

Pacjenci mają przewlekłą biegunkę, poważne problemy z wchłanianiem lipidów, niewydolność rozwojową i hipocholesterolemię.

Enteropatia w wrodzonej kępce

Jest to związane z atrofią w rozwoju kosmków jelitowych, dezorganizacją enterocytów i obecnością gatunków pióropuszy na szczycie kosmków..

Objawami są uporczywe biegunki zaraz po urodzeniu. Jelito nie ma zdolności do wchłaniania składników odżywczych, które muszą być podawane pacjentowi dożylnie. Włosy wyglądają jak wełniste i wpływają na rozwój oraz układ odpornościowy.

Enterocyty i HIV

U pacjentów zakażonych wirusem HIV mogą występować problemy z wchłanianiem składników odżywczych. W tych przypadkach najbardziej widocznym objawem jest biegunka (biegunka z lipidami w stolcu).

Zaobserwowano, że u tych pacjentów wirus HIV infekuje komórki macierzyste krypty. Z tego powodu wpływa na różnicowanie enterocytów, które nie są w stanie spełnić swojej funkcji.

Referencje

  1. Hall, E (2013) Jelito cienkie. W: Washabau R and M Day (red.) Gastroenterologia psów i kotów). Elsevier Inc. 651-728.
  2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan i C Halsted (1991) Ludzka infekcja wirusem niedoboru odporności enterocytów i komórek jednojądrzastych w ludzkiej błonie śluzowej. Gastroenterology 100: 1521-1527.
  3. Keller T i M Mooseker (1991) Cytoszkielet enterocytów: jego struktura i funkcja. Suplement 19: Podręcznik fizjologii. Układ pokarmowy, wchłanianie jelitowe i wydzielanie: 209-221.
  4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman i S Jzendoorn (2016) Rola defektów enterocytów w patogenezie wrodzonych zaburzeń biegunkowych. Modele i mechanizmy choroby 9: 1-12.
  5. Salvo-Romero E i C Alo (2015) Funkcja bariery jelitowej i jej udział w chorobach trawiennych. Rev. Esp. Enferm. Kop. 101: 686-696.
  6. Van der Flier L and H Clevers (2009) Komórki macierzyste, samoodnawianie i różnicowanie w nabłonku jelit. Annu. Rev. Physiol. 71: 241-260.