ลักษณะเซลล์เม็ดเลือดโครงสร้างหน้าที่และโรค



enterocytes พวกเขาเป็นเซลล์เยื่อบุผิวของลำไส้เล็กซึ่งหน้าที่หลักคือการดูดซึมของสารอาหารและการขนส่งไปยังเนื้อเยื่ออื่น ๆ ของร่างกาย พวกเขายังมีส่วนร่วมเป็นส่วนหนึ่งของอุปสรรคทางภูมิคุ้มกันของลำไส้ต่อการเข้าของสารพิษและเชื้อโรคเนื่องจากเป็นพื้นที่ของร่างกายที่สัมผัสกับภายนอกมากที่สุด.

เซลล์เหล่านี้ประกอบไปด้วยประมาณ 80% ของเยื่อบุผิวในลำไส้เล็ก พวกมันเป็นเซลล์แบบโพลาไรซ์โดยมี microvilli จำนวนมาก (ขอบแปรง) ไปยังปลายด้านปลาย.

พวกเขามาจากเซลล์ต้นกำเนิดในสัจจะลำไส้ พวกเขาอยู่ใน villi ของลำไส้เล็กและมีระยะเวลาสั้น ๆ ในมนุษย์เยื่อบุผิวในลำไส้นั้นได้รับการสร้างใหม่อย่างสมบูรณ์ทุกสี่ถึงห้าวัน.

เมื่อมีข้อบกพร่องใน enterocytes โรคประจำตัวต่าง ๆ สามารถเกิดขึ้นได้ พวกเขาเป็นผลมาจากปัญหาในการขนส่งโปรตีนและในการระดมและการเผาผลาญไขมัน ข้อผิดพลาดสามารถเกิดขึ้นได้ในระบบภูมิคุ้มกันของสิ่งกีดขวางในลำไส้.

ดัชนี

  • 1 โครงสร้าง
    • 1.1 สัณฐานวิทยา
  • 2 Caracerísticas
    • 2.1 -Polarity ของเซลล์
    • 2.2 -Brushing features หรือ brush border
    • 2.3 -Unions ระหว่าง enterocytes
  • 3 วงจรชีวิต
  • 4 ฟังก์ชั่น
    • 4.1 การดูดซึมและการขนส่งสารอาหาร
    • 4.2 สิ่งกีดขวางทางภูมิคุ้มกันของลำไส้
  • 5 โรค
    • 5.1 โรคของการรวมตัวของ microvilli
    • 5.2 Trichohepatoenteric syndrome
    • 5.3 โรคที่เกิดจากการเก็บรักษา chylomicrons
    • 5.4 Enteropathy ในกระจุกพิการ แต่กำเนิด
    • 5.5 Enterocitos และ HIV
  • 6 อ้างอิง

โครงสร้าง

คำว่า enterocyte หมายถึง "เซลล์การดูดซึม" และถูกใช้ครั้งแรกโดยบูธในปี 2511.

enterocytes เกิดขึ้นเป็นชั้นต่อเนื่องเกือบสลับกับเซลล์ชนิดอื่นที่มีอยู่น้อย ชั้นนี้ประกอบด้วยเยื่อบุผิวในลำไส้.

ลักษณะทางสัณฐานวิทยา

enterocytes ที่แตกต่างคือเซลล์เรียงเป็นแนวที่มีนิวเคลียสรูปไข่ในครึ่งแรกของพลาสซึม ตรงปลายสุดของเซลล์มี dictyosomes มากมายเกิดขึ้น.

พวกเขามีไมโตคอนเดรียมากมายซึ่งครอบครองประมาณ 13% ของปริมาณไซโตพลาสซึม.

คุณลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของ enterocytes คือ evaginations ของพลาสมาเมมเบรนไปทางปลายสุด สิ่งนี้นำเสนอการคาดการณ์จำนวนมากที่เรียกว่า microvilli พวกเขามีรูปทรงกระบอกและจัดเรียงในแบบคู่ขนาน ชุดของ microvilli สร้างขอบแปรงที่เรียกว่า.

microvilli ของขอบแปรงเพิ่มพื้นผิวของเมมเบรน 15 ถึง 40 เท่า ใน microvilli ตั้งอยู่เอนไซม์ย่อยอาหารและผู้รับผิดชอบการขนส่งสาร.

caracerísticas

-ขั้วของเซลล์

enterocytes เช่นเซลล์เยื่อบุผิวจำนวนมากมีขั้ว ส่วนประกอบของเซลลูล่าร์นั้นกระจายอยู่ในโดเมนที่ต่างกัน องค์ประกอบของพลาสมาเมมเบรนแตกต่างกันในพื้นที่เหล่านี้.

โดยทั่วไปเซลล์มีสามโดเมน: apical, lateral และ basal ในแต่ละเหล่านี้มีไขมันและโปรตีนเป็นพิเศษ แต่ละโซนเหล่านี้เติมเต็มฟังก์ชั่นเฉพาะ.

ใน enterocyte สองโดเมนมีความแตกต่าง:

  • โดเมนปลาย: มันตั้งอยู่ทางลูเมนของลำไส้ Microvilli ถูกนำเสนอและมีความเชี่ยวชาญในการดูดซึมสารอาหาร.
  • โดเมนพื้นฐาน: อยู่ตรงเนื้อเยื่อภายใน พลาสมาเมมเบรนมีความเชี่ยวชาญในการขนส่งสารจากและไปยังเซลล์ไข่.

-คุณสมบัติขอบหรือขอบแปรง

เส้นขอบแปรงมีโครงสร้างทั่วไปของเยื่อหุ้มพลาสมา มันถูกสร้างขึ้นโดย bilayer ไขมันที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนที่เฉพาะเจาะจงมาก.

เอนไซม์ที่ทำหน้าที่ย่อยคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนจะถูกยึดติดกับขอบแปรง นอกจากนี้ในพื้นที่นี้เป็นเอนไซม์ที่เชี่ยวชาญในการขนส่งสาร.

microvilli แต่ละตัวมีความยาวประมาณ 1-2 ไมโครเมตรและเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 ไมโครเมตร พวกเขามีโครงสร้างเฉพาะที่เกิดขึ้นจาก:

นิวเคลียสของ microvilli

microvillus แต่ละอันมีเส้นใยแอคติ่นยี่สิบห่อ ส่วนฐานของชุดของเส้นใยสร้างรูทซึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่ายเทอร์มินัล นอกจากนี้นิวเคลียสประกอบด้วยโพลีเปปไทด์สองชนิด (fimbrine และ villin).

เครือข่ายเทอร์มินัล

มันถูกสร้างขึ้นโดยวงแหวนของเส้นใยแอคตินที่เข้าไปแทรกอยู่ในรอยต่อยึดระหว่าง enterocytes ที่อยู่ใกล้เคียง นอกจากนี้ vinculin (โปรตีนเซลล์) และ myosin มีอยู่ในโปรตีนอื่น ๆ มันเป็นแผ่น fibrillar ที่เรียกว่า.

glycocup

มันเป็นชั้นที่ครอบคลุม microvilli มันประกอบด้วย mucopolysaccharides ที่ผลิตโดย enterocyte พวกมันเป็นไมโครฟิล์มที่ยึดติดกับส่วนนอกสุดของ microvilli.

มีการพิจารณาว่า glycocalyx มีส่วนร่วมในการย่อยอาหารของสารอาหารที่เกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของ hydrolases นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันของเยื่อบุผิวลำไส้.

-Junctions ระหว่าง enterocytes

เซลล์ที่ประกอบเป็นเยื่อบุผิวในลำไส้ (ส่วนใหญ่ก่อตัวของ enterocytes) มีการเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน รอยต่อเหล่านี้เกิดขึ้นผ่านคอมเพล็กซ์โปรตีนและให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างของเยื่อบุผิว.

สหภาพถูกจำแนกออกเป็นสามกลุ่มการทำงาน:

ทางแยกแคบ

พวกมันเป็นรอยต่อภายในเซลล์ในส่วนปลาย ฟังก์ชั่นของมันคือการรักษาความสมบูรณ์ของสิ่งกีดขวางเยื่อบุผิวเช่นเดียวกับขั้ว จำกัด การเคลื่อนไหวของไอออนและแอนติเจน luminal ไปยังโดเมน basolateral.

พวกเขาประกอบด้วยสี่ครอบครัวของโปรตีน: occludins, claudins, tricellulin และโมเลกุลการยึดเกาะ.

การยึดสมอยูเนี่ยน

พวกเขาเชื่อมต่อโครงร่างโครงร่างของเซลล์ใกล้เคียงรวมทั้งเมทริกซ์นอกเซลล์ พวกเขาสร้างหน่วยโครงสร้างที่ทนมาก.

การรวมตัวกันระหว่างเซลล์ที่อยู่ติดกันนั้นดำเนินการโดยโมเลกุลการยึดเกาะของกลุ่มของแคดเมียมและแคเทนิน.

สหภาพการสื่อสาร

พวกมันยอมให้มีการสื่อสารระหว่างไซโตพลาสม่าของเซลล์ข้างเคียงซึ่งเกิดขึ้นจากการก่อตัวของช่องทางที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์.

แชนเนลเหล่านี้เกิดขึ้นจากโปรตีนทรานส์เบรนหกชนิดจากกลุ่มคอนเน็กซิน.

วงจรชีวิต

enterocytes มีระยะเวลาประมาณห้าวันในมนุษย์ ในกรณีของหนูวงจรชีวิตอาจเป็นสองถึงห้าวัน.

เซลล์เหล่านี้เกิดขึ้นใน crypts Lieberkün ที่นี่เรานำเสนอเซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์ชนิดต่าง ๆ ที่ก่อให้เกิดเยื่อบุผิวในลำไส้.

เซลล์ต้นกำเนิดแบ่งออกเป็นสี่ถึงหกครั้ง จากนั้นเซลล์เริ่มเคลื่อนที่ด้วยแรงดันของเซลล์อื่น ๆ.

ในการกระจัดจากห้องใต้ดินไปยังโซนปลายของ villus นั้น enterocyte จะสร้างความแตกต่าง มันได้รับการระบุว่าการติดต่อกับเซลล์อื่น ๆ การมีปฏิสัมพันธ์กับฮอร์โมนและองค์ประกอบของอาหารที่มีอิทธิพลต่อความแตกต่าง.

กระบวนการของความแตกต่างเช่นเดียวกับการกำจัดของ villi ลำไส้ใช้เวลาประมาณสองวัน.

ต่อจากนั้น enterocytes เริ่ม exfoliated เซลล์สูญเสียข้อต่อประเภทต่าง ๆ นอกจากนี้พวกเขาจะถูกกดดันทางกลจนกว่าพวกเขาจะถูกถอดออกถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่.

ฟังก์ชั่น

หน้าที่หลักของ enterocytes คือการดูดซึมและลำเลียงสารอาหารไปยังส่วนต่างๆของร่างกาย นอกจากนี้พวกเขายังมีส่วนร่วมในการทำงานของการป้องกันทางภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นในระดับลำไส้.

การดูดซับและการขนส่งสารอาหาร

สารอาหารที่ดูดซึมโดย enterocytes ส่วนใหญ่มาจากการย่อยสลายในกระเพาะอาหาร อย่างไรก็ตามเซลล์เหล่านี้สามารถย่อยเปปไทด์และไดแซ็กคาไรด์ได้เนื่องจากมีเอนไซม์เฉพาะตัว.

สารอาหารส่วนใหญ่ในทางเดินอาหารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ โมเลกุลบางชนิดเช่นน้ำเอธานอลและไขมันอย่างง่ายถูกระดมโดยการไล่ระดับความเข้มข้น ส่วนอื่น ๆ เช่นกลูโคสและไขมันที่สลับซับซ้อนมากขึ้นจะถูกระดมโดยโปรตีนขนส่ง.

ใน enterocytes, lipoproteins ที่แตกต่างกันที่ขนส่งไตรกลีเซอไรด์และคอเลสเตอรอลไปยังเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันจะเกิดขึ้น กลุ่มคนเหล่านี้เรามี chylomicrons, HDL และ VDL.

ธาตุเหล็กที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนต่าง ๆ เช่นเฮโมโกลบินนั้นถูกรวมเข้าด้วยกันโดย enterocytes เหล็กเข้าสู่เซลล์ผ่านตัวลำเลียงเมมเบรน หลังจากนั้นมันจะรวมตัวขนย้ายอื่น ๆ ที่นำไปยังเลือดที่จะใช้.

สิ่งกีดขวางทางภูมิคุ้มกันของลำไส้

เยื่อบุผิวในลำไส้ก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางระหว่างสภาพแวดล้อมภายในและภายนอกเนื่องจากโครงสร้างที่เกิดขึ้นจากการแยกเซลล์ที่แตกต่างกัน สิ่งกีดขวางนี้ป้องกันการผ่านของสารที่อาจเป็นอันตรายเช่นแอนติเจนสารพิษและเชื้อโรคต่างๆ.

enterocytes จะต้องทำหน้าที่สองอย่างในการดูดซับสารอาหารและป้องกันการผ่านของสารและสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตราย สำหรับเรื่องนี้โซนยอดถูกปกคลุมด้วยชั้นของคาร์โบไฮเดรตที่ผลิตโดยเซลล์เยื่อบุผิวอื่น ๆ ที่เรียกว่า calciforms มันช่วยให้โมเลกุลขนาดเล็กผ่านไปได้ แต่ไม่ใช่โมเลกุลที่มีขนาดใหญ่.

ในทางกลับกัน glycocalyx ที่ครอบคลุมเส้นขอบของแปรงมีประจุลบจำนวนมากที่ป้องกันการสัมผัสโดยตรงของเชื้อโรคด้วยเมมเบรน enterocyte.

พวกมันยังมีความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกันตอบสนองต่อแอนติเจนบางตัว.

มีการตั้งข้อสังเกตว่า enterocytes สามารถผลิตถุงในโดเมนปลายที่มีอัลคาไลน์ฟอสฟาเตสจำนวนมาก สารประกอบนี้ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและลดความสามารถของแบคทีเรียในการจับกับ enterocyte.

โรค

เมื่อมีข้อผิดพลาดในการก่อตัวหรือโครงสร้างของ enterocytes, โรคประจำตัวต่าง ๆ สามารถนำเสนอ กลุ่มคนเหล่านี้เรามี:

การเจ็บป่วยของการรวมของ microvilli

มันเกิดขึ้นเมื่อในความแตกต่างของ enterocyte มีฝ่อในการก่อตัวของเส้นขอบแปรง.

อาการท้องเสียถาวรปัญหาในการดูดซึมสารอาหารและความล้มเหลวในการพัฒนา ใน 95% ของกรณีอาการปรากฏขึ้นในวันแรกหลังคลอด.

กลุ่มอาการของโรค Trichohepatoenteric

โรคนี้เกี่ยวข้องกับปัญหาในการพัฒนาของ villi ของลำไส้และส่งผลกระทบต่อโครงสร้างของชั้นเยื่อบุผิว.

อาการท้องเสียไม่สามารถรักษาได้ในเดือนแรกของชีวิต นอกจากนี้ยังมีความล้มเหลวในการดูดซึมสารอาหารและการพัฒนา ความผิดปกติของใบหน้าผมและผิวหนังอาจเกิดขึ้นได้ ระบบภูมิคุ้มกันก็มีผลเช่นเดียวกัน.

โรคที่เกิดจากการเก็บรักษา chylomicrons

Chylomicrons (ไลโปโปรตีนที่รับผิดชอบในการขนส่งของไขมัน) จะไม่ผลิต ใน enterocytes vacuoles ไขมันขนาดใหญ่จะสังเกตเห็น นอกจากนี้อนุภาคที่คล้ายกับ chylomicrons ที่ไม่ทิ้งขอบของเยื่อหุ้มเซลล์จะปรากฏขึ้น.

ผู้ป่วยมีอาการท้องเสียเรื้อรังปัญหารุนแรงในการดูดซึมไขมันความล้มเหลวในการพัฒนาและภาวะไขมันในเลือดต่ำ.

ลำไส้ในกระจุกพิการ แต่กำเนิด

มันเกี่ยวข้องกับการฝ่อในการพัฒนาของ villi ในลำไส้, ความระส่ำระสายของ enterocytes และการปรากฏตัวของสายพันธุ์ของขนนกที่ปลายสุดของ villi.

อาการท้องเสียถาวรหลังคลอด ลำไส้ไม่มีความสามารถในการดูดซึมสารอาหารซึ่งจะต้องมอบให้กับผู้ป่วยทางหลอดเลือดดำ ขนมีลักษณะขนและการพัฒนาเช่นเดียวกับระบบภูมิคุ้มกันได้รับผลกระทบ.

enterocytes และ HIV

ในผู้ป่วยที่ติดเชื้อ HIV อาจมีปัญหาในการดูดซึมสารอาหาร ในกรณีเหล่านี้อาการที่ชัดเจนที่สุดคือ steatorrhea (ท้องเสียกับไขมันในอุจจาระ).

มีการตั้งข้อสังเกตว่าในผู้ป่วยเหล่านี้ไวรัสเอชไอวีติดเชื้อเซลล์ต้นกำเนิดของห้องใต้ดิน ด้วยเหตุนี้ความแตกต่างของ enterocytes ที่ไม่สามารถตอบสนองการทำงานของพวกเขาได้รับผลกระทบ.

การอ้างอิง

  1. Hall, E (2013) ลำไส้เล็ก ใน: วัน Washabau R และ M (สหพันธ์) สุนัขและแมวระบบทางเดินอาหาร Elsevier Inc. 651-728.
  2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan และ C Halsted (1991) การติดเชื้อไวรัสโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ในเซลล์เม็ดเลือดขาวและเซลล์โมโนนิวเคลียร์ ระบบทางเดินอาหาร 100: 1521-1527.
  3. Keller T และ M Mooseker (1991) Cytoskeleton Enterocyte: โครงสร้างและหน้าที่ ภาคผนวก 19: คู่มือสรีรวิทยา ระบบทางเดินอาหาร, การดูดซึมของลำไส้และการหลั่ง: 209-221.
  4. เอาชนะ A, C Posovszky, E Rings, B Giepman และ S Jzendoorn (2016) บทบาทของข้อบกพร่อง enterocyte ในการเกิดโรคของโรคท้องร่วง แต่กำเนิด แบบจำลองและกลไกของโรค 9: 1-12.
  5. Salvo-Romero E และ C Alo (2015) ทำหน้าที่กั้นลำไส้และมีส่วนร่วมในโรคทางเดินอาหาร รายได้ Esp. Enferm ขุด 101: 686-696.
  6. Van der Flier L และ H Clevers (2009) เซลล์ต้นกำเนิดการต่ออายุตนเองและความแตกต่างในเยื่อบุผิวในลำไส้ Annu รายได้ Physiol 71: 241-260.