Характерни ентероцити, структура, функции и заболявания



на ентероцити Те са епителни клетки на тънките черва, чиято основна функция е усвояването на хранителни вещества и транспортирането им до други тъкани на тялото. Те също участват като част от чревната имунологична бариера срещу навлизането на токсини и патогени, тъй като това е областта на тялото, която е най-изложена на външната страна.

Тези клетки съставляват приблизително 80% от епитела в тънките черва. Те са поляризирани клетки, с множество микроворси (четка граница) към апикалния край.

Те произхождат от стволови клетки в чревните крипти. Те се намират във вълните на тънките черва и са с кратка продължителност. При хората чревният епител се обновява напълно на всеки четири до пет дни.

При дефекти в ентероцитите могат да възникнат различни вродени заболявания. Те са следствие от проблеми при транспортирането на протеини и в мобилизацията и метаболизма на липидите. По същия начин могат да възникнат грешки в имунната система на чревната бариера.

индекс

  • 1 Структура
    • 1.1 Морфология
  • 2 Caracerísticas
    • 2.1 - Полярност на клетките
    • 2.2 -Противости или четка
    • 2.3 -Униции между ентероцити
  • 3 Жизнен цикъл
  • 4 Функции
    • 4.1 Абсорбция и транспорт на хранителни вещества
    • 4.2 Чревна имунологична бариера
  • 5 Заболявания
    • 5.1 Заболяване на включването на микроворсиите
    • 5.2. Трихохепатоентеричен синдром
    • 5.3 Задържане на болестта на хиломикроните
    • 5.4 Ентеропатия при вроден сноп
    • 5.5 Ентероцити и ХИВ
  • 6 Препратки

структура

Терминът ентероцит означава "абсорбционна клетка" и за първи път е използван от Booth през 1968 г..

Ентероцитите се образуват като почти непрекъснат слой, разпръснат с други по-малко обилни клетъчни типове. Този слой представлява чревния епител.

морфология

Диференцираните ентероцити са колонални клетки, които имат елипсоидно ядро ​​в базалната половина на цитоплазмата. Към апикалния край на клетката се срещат множество диктиозоми.

Те имат изобилие от митохондрии, които заемат около 13% от цитоплазмения обем.

Най-забележителната характеристика на ентероцитите са изтичането на плазмената мембрана към апикалния край. Това представлява голям брой проекции, известни като микроврали. Те са с цилиндрична форма и са разположени паралелно. Наборът от микроворси формира така наречената четка граница.

Микроврелите на ръба на четката увеличават повърхността на мембраната от 15 до 40 пъти. В микроворсиите се намират храносмилателните ензими и тези, които отговарят за транспортирането на веществата.

caracerísticas

-Полярност на клетките

Ентероцитите, подобно на много епителни клетки, са поляризирани. Клетъчните компоненти са разпределени между различните области. Съставът на плазмената мембрана е различен в тези области.

Клетките обикновено имат три домена: апикална, латерална и базална. Във всяка от тях има специфични липиди и протеини. Всяка от тези зони изпълнява определена функция.

В ентероцита са обособени две области:

  • Апикален домейн: тя е разположена към лумена на червата. Microvilli са представени и се специализират в усвояването на хранителни вещества.
  • Базолатерална област: разположени към вътрешните тъкани. Плазмената мембрана е специализирана в транспортирането на вещества от и към ентероцита.

-Ръбове или ръбове с четка

Границата на четката има типичната структура на плазмените мембрани. Тя е съставена от липиден двуслой, свързан с много специфични протеини.

Ензимите, отговорни за усвояването на въглехидрати и протеини, са прикрепени към ръба на четката. Също така, в тази област са ензимите, специализирани в транспорта на вещества.

Всяка от микроворсите е с дължина приблизително 1-2 μm и диаметър 100 μm. Те имат определена структура, формирана от:

Ядро на микроворсиите

Всяка микровилла съдържа сноп от двадесет актинови нишки. Базалната част на снопа от нишки образува корен, който се свързва с терминалната мрежа. Освен това ядрото съдържа два вида полипептиди (фибрин и вилин)..

Терминална мрежа

Той се формира от пръстен от актинови филаменти, които се намесват в свързващите връзки между съседни ентероцити. В допълнение, винкулин (цитоскелетен протеин) и миозин присъстват сред други протеини. Той образува така наречената фибриларна плоча.

glycocup

Това е слой, който покрива микроворсите. Състои се от мукополизахариди, произведени от ентероцита. Те образуват микрофиламенти, които са прикрепени към най-външната част на микроворсите.

Счита се, че гликокаликсът участва в крайното разграждане на хранителните вещества, свързани с наличието на хидролази. Той също така участва в имунологичната бариерна функция на чревния епител.

-Връзки между ентероцити

Клетките, съставляващи чревния епител (образуващи се главно от ентероцити), са свързани заедно. Тези връзки се осъществяват чрез протеинови комплекси и дават структурна цялост на епитела.

Профсъюзите са класифицирани в три функционални групи:

Тесни кръстовища

Те са вътреклетъчни връзки в апикалната част. Неговата функция е да поддържа целостта на епителната бариера, както и нейната полярност. Ограничете движението на йони и луминални антигени към базалатералната област.

Те са съставени от четири семейства протеини: оклудин, клаудин, трицелулин и адхезионни молекули.

Закрепване на съюзи

Те свързват цитоскелета на съседни клетки, както и извънклетъчната матрица. Те генерират много устойчиви структурни единици.

Съюзът между съседните клетки се осъществява чрез адхезионни молекули от групата на кадхерините и катенините.

Комуникационни съюзи

Те позволяват комуникация между цитоплазмите на съседните клетки, което се осъществява чрез образуването на канали, които преминават през мембраните.

Тези канали се образуват от шест трансмембранни протеини от групата на консексини.

Жизнен цикъл

Ентероцитите имат приблизителна продължителност от пет дни при хора. В случай на мишки, жизненият цикъл може да бъде два до пет дни.

Тези клетки се формират в така наречените криптове на Либеркюн. Тук представяме стволовите клетки на различните видове клетки, които образуват чревния епител.

Стволовите клетки са разделени четири до шест пъти. Впоследствие, клетките започват да се движат от налягането на другите клетки във формацията.

При изместването си от криптата до апикалната зона на вилката, ентероцитът се диференцира. Установено е, че контактът с другите клетки, взаимодействието с хормоните и състава на диетата влияят на диференциацията.

Процесът на диференциация, както и изместването към чревните врили, отнема приблизително два дни.

Впоследствие ентероцитите започват да се ексфолират. Клетките губят различни видове стави. Освен това, те се подлагат на механично налягане, докато се отделят, като се заменят с нови клетки.

функции

Основната функция на ентероцитите е усвояването и транспортирането на хранителни вещества до различни части на тялото. Също така, те активно участват в функциите на имунологичната защита, които се случват на нивото на червата.

Абсорбция и транспорт на хранителни вещества

Хранителните вещества, абсорбирани от ентероцитите, идват главно от деградацията на стомаха. Тези клетки обаче могат да усвоят пептидите и дизахаридите, поради наличието на специфични ензими.

Повечето от хранителните вещества в храносмилателния тракт преминават през мембраната на ентероцитите. Някои молекули като вода, етанол и прости липиди се мобилизират чрез концентрационни градиенти. Други като глюкоза и по-сложни липиди се мобилизират от транспортни протеини.

В ентероцитите се образуват различните липопротеини, които транспортират триглицериди и холестерол към различни тъкани. Сред тях имаме хиломикроните, HDL и VDL.

Желязото, необходимо за синтеза на различни протеини, като хемоглобин, се инкорпорира от ентероцитите. Желязото влиза в клетките чрез мембранен транспортер. По-късно той се присъединява към други превозвачи, които го отвеждат в кръвта, където ще се използва.

Чревна имунологична бариера

Чревният епител образува бариера между вътрешната и външната среда, поради структурата, образувана от различните клетъчни кръстовища. Тази бариера предотвратява преминаването на потенциално вредни вещества като антигени, токсини и различни патогени.

Ентероцитите трябва да изпълняват двойната функция на абсорбиране на хранителни вещества и предотвратяване на преминаването на вредни вещества и организми. За тази цел апикалната зона е покрита със слой от въглехидрати, произведени от други епителни клетки, наречени калциформи. Позволява преминаването на малки молекули, но не и тези с големи размери.

От друга страна, гликокаликсът, който покрива границата на четката, има много отрицателни заряди, които пречат на директния контакт на патогените с ентероцитната мембрана..

Те също имат способността да произвеждат имунен отговор в присъствието на определени антигени.

Наблюдавано е, че ентероцитите могат да продуцират везикули в апикалния домен, които имат голямо количество алкална фосфатаза. Това съединение инхибира бактериалния растеж и намалява способността на бактериите да се свързват с ентероцита.

заболявания

Когато има грешки в образуването или структурата на ентероцитите, могат да бъдат представени различни вродени патологии. Сред тях имаме:

Болест на включване на микроворса

Това се случва, когато при диференциацията на ентероцитите се образува атрофия при формирането на четката.

Симптомите са постоянна диария, проблеми при усвояването на хранителните вещества и неуспех в развитието. В 95% от случаите симптомите се появяват в първите дни след раждането.

Трихохепатоентеричен синдром

Това заболяване е свързано с проблеми в развитието на въсините на червата и засяга структурата на епителния слой \ t.

Симптомите са диария, която не може да се лекува през първия месец от живота. Освен това има неуспехи в усвояването и развитието на хранителни вещества. Лицевият дисморфизъм, аномалии в косата и кожата могат да се появят. Имунната система също е засегната.

Задържащо заболяване на хиломикроните

Не се произвеждат хиломикрони (липопротеини, отговорни за транспортирането на липиди). В ентероцитите се наблюдават големи липидни вакуоли. Освен това се появяват частици, подобни на хиломикроните, които не оставят ръбовете на мембраната.

Пациентите имат хронична диария, тежки проблеми с липидната абсорбция, нарушение в развитието и хипохолестеролемия..

Ентеропатия при вроден сноп

Той е свързан с атрофията в развитието на чревни вълни, дезорганизация на ентероцитите и наличието на видове плюми на върха на вълните..

Симптомите са постоянна диария веднага след раждането. Червата нямат способност да абсорбира хранителните вещества, които трябва да се дават на пациента интравенозно. Косата изглежда вълнена, а развитието и имунната система са засегнати.

Ентероцити и HIV

При пациенти, заразени с HIV, може да има проблеми с абсорбцията на хранителни вещества. В тези случаи най-очевидният симптом е стеаторея (диария с липиди в изпражненията)..

Наблюдавано е, че при тези пациенти HIV вирусът заразява стволовите клетки на криптата. Поради това се засяга диференциацията на ентероцити, които не са в състояние да изпълнят функциите си.

препратки

  1. Hall, E (2013) Тънкото черво. В: Washabau R и M Day (eds) гастроентерология на кучета и котки). Elsevier Inc. 651-728.
  2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan и C Halsted (1991) Инфекция на човешки имунодефицитен вирус с ентероцити и мононуклеарни клетки в човешката йекунална лигавица. Gastroenterology 100: 1521-1527.
  3. Келър Т и М. Музекер (1991) Ентероцитен цитоскелет: неговата структура и функция. Приложение 19: Наръчник по физиология. Стомашно-чревна система, абсорбция и секреция на червата: 209-221.
  4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman и S Jzendoorn (2016) Ролята на ентероцитните дефекти в патогенезата на вродени диарийни нарушения. Модели и механизми на заболяванията 9: 1-12.
  5. Salvo-Romero E и C Alo (2015) Функция чревна бариера и нейното участие в храносмилателни заболявания. Rev. Esp. Dig. 101: 686-696.
  6. Van der Flier L и H Clevers (2009) Стволови клетки, самообновяване и диференциация в чревния епител. Annu. Rev. Physiol. 71: 241-260.