Karakteristični enterociti, struktura, funkcije i bolesti

enterociti To su epitelne stanice tankog crijeva čija je glavna funkcija apsorpcija hranjivih tvari i njihov transport u druga tkiva tijela. Oni također sudjeluju kao dio intestinalne imunološke barijere protiv ulaska toksina i patogena, jer je to područje tijela koje je najizloženije izvana.

Ove stanice čine oko 80% epitela u tankom crijevu. To su polarizirane stanice, s brojnim mikrovilijama (četkom) do apikalnog kraja.

Oni potječu od matičnih stanica u crijevnim kriptama. Nalaze se u ušima tankog crijeva i kratko traju. Kod ljudi se crijevni epitel potpuno obnavlja svakih četiri do pet dana.

Kada su prisutni defekti enterocita, mogu se pojaviti razne prirođene bolesti. One su posljedica problema u transportu proteina i mobilizacije i metabolizma lipida. Isto tako, mogu se pojaviti pogreške u imunološkom sustavu crijevne barijere.

indeks

• 1 Struktura
  • 1.1 Morfologija
• 2 Caracerísticas
  • 2.1 - Polaritet stanica
  • 2.2
  • 2.3 -Jednosti između enterocita
• 3 Životni ciklus
• 4 Funkcije
  • 4.1. Apsorpcija i transport hranjivih tvari
  • 4.2. Intestinalna imunološka barijera
• 5 Bolesti
  • 5.1 Bolest uključivanja mikrovila
  • 5.2. Trichohepatoenteric syndrome
  • 5.3 Retencijska bolest hilomikrona
  • 5.4. Enteropatija u kongenitalnom snopu
  • 5.5 Enterocitos i HIV
• 6 Reference

struktura

Pojam enterociti znači "apsorpcijska stanica" i prvi put je korišten od Bootha 1968. godine.

Enterociti se formiraju kao gotovo kontinuirani sloj ispresjecan s drugim manje obilnim tipovima stanica. Ovaj sloj čini crijevni epitel.

morfologija

Diferencirani enterociti su stupčaste stanice koje imaju elipsoidnu jezgru u bazalnoj polovici citoplazme. Prema apikalnom kraju stanice pojavljuju se brojni diktiozomi.

Imaju obilje mitohondrija, koje zauzimaju oko 13% citoplazmatskog volumena.

Najistaknutije obilježje enterocita su evaginacije plazmatske membrane prema apikalnom kraju. Ovo predstavlja veliki broj projekcija poznatih kao mikrovilije. Oni su cilindričnog oblika i raspoređeni su paralelno. Skup mikrovila tvori tzv. Četkastu granicu.

Mikrovilije na rubu četkice povećavaju površinu membrane 15 do 40 puta. U mikrovilama su smješteni probavni enzimi i oni odgovorni za transport tvari.

caracerísticas

-Polaritet stanica

Enterociti, poput mnogih epitelnih stanica, polarizirani su. Stanične komponente su distribuirane među različitim domenama. Sastav plazma membrane je različit u tim područjima.

Stanice općenito imaju tri domene: apikalnu, lateralnu i bazalnu. U svakom od njih postoje određeni lipidi i proteini. Svaka od tih zona ispunjava određenu funkciju.

U enterocitu su diferencirane dvije domene:

• Apikalna domena: nalazi se prema lumenu crijeva. Microvilli su predstavljeni i specijalizirani za apsorpciju hranjivih tvari.
• Basolateralna domena: nalazi se prema unutarnjim tkivima. Plazma membrana je specijalizirana za transport tvari iz i do enterocita.

-Rubne značajke ili rub kistova

Granica četkice ima tipičnu strukturu plazmatskih membrana. Sastoji se od lipidnog dvosloja povezanog s vrlo specifičnim proteinima.

Enzimi odgovorni za probavu ugljikohidrata i proteina usidreni su na rubu četkice. Također, u ovom području su enzimi specijalizirani za transport tvari.

Svaka mikrovila je dugačka oko 1-2 μm i promjera 100 μm. Imaju posebnu strukturu koju čine:

Nukleus mikrovila

Svaki mikrovillus sadrži snop od dvadeset aktinih vlakana. Bazalni dio snopa niti formira korijen koji se povezuje s terminalnom mrežom. Osim toga, jezgra sadrži dvije vrste polipeptida (fimbrin i vilin).

Mreža terminala

Formira se prstenom aktinih vlakana koji interveniraju u sidrenim spojevima susjednih enterocita. Osim toga, vinkulin (citoskeletni protein) i miozin su prisutni među drugim proteinima. Ona tvori tzv. Fibrilarnu ploču.

glycocup

To je sloj koji pokriva mikrovile. Sastoji se od mukopolisaharida proizvedenih enterocitima. Oni tvore mikrofilamente koji su pričvršćeni na vanjski dio mikrovila.

Smatra se da glikokaliks sudjeluje u terminalnoj digestiji hranjivih tvari, povezanih s prisutnošću hidrolaza. Također sudjeluje u imunološkoj barijernoj funkciji crijevnog epitela.

-Veze između enterocita

Stanice koje sačinjavaju crijevni epitel (koje se uglavnom sastoje od enterocita) povezane su zajedno. Ovi spojevi nastaju kroz proteinske komplekse i daju strukturnom integritetu epitela.

Sindikati su klasificirani u tri funkcionalne skupine:

Uski spojevi

Oni su unutarstanični spojevi u apikalnom dijelu. Njegova je funkcija održavanje integriteta epitelne barijere kao i njezina polariteta. Ograničite kretanje iona i luminskih antigena prema bazolateralnoj domeni.

Sastoje se od četiriju obitelji proteina: okludina, klaudina, tricelulina i adhezijskih molekula.

Sidrenje sindikata

Oni povezuju citoskelet susjednih stanica kao i ekstracelularni matriks. Oni stvaraju vrlo otporne strukturne jedinice.

Sjedinjavanje susjednih stanica provodi se adhezijskim molekulama skupine kadherina i katenina.

Komunicirajući sindikati

Oni omogućuju komunikaciju između citoplazmi susjednih stanica, što nastaje stvaranjem kanala koji prolaze kroz membrane.

Ovi kanali su formirani od šest transmembranskih proteina iz skupine vezinina.

Životni ciklus

Enterociti imaju približno trajanje od pet dana kod ljudi. U slučaju miševa, životni ciklus može biti dva do pet dana.

Ove se stanice formiraju u tzv. Lieberkünovim kriptama. Ovdje predstavljamo matične stanice različitih tipova stanica koje tvore crijevni epitel.

Matične stanice su podijeljene četiri do šest puta. Nakon toga, stanice se počinju kretati pritiskom drugih stanica u formaciji.

U svom premještanju iz kripte u apikalnu zonu vilusa, enterociti se razlikuju. Pokazalo se da kontakt s drugim stanicama, interakcija s hormonima i sastav prehrane utječu na diferencijaciju.

Proces diferencijacije kao i premještanje na crijevne resice traje oko dva dana.

Nakon toga, enterociti se počinju ljuštiti. Stanice gube različite vrste zglobova. Osim toga, oni se podvrgavaju mehaničkom pritisku dok se ne odvoje, zamjenjujući ih novim stanicama.

funkcije

Glavna funkcija enterocita je apsorpcija i transport hranjivih tvari u različite dijelove tijela. Također, aktivno sudjeluju u funkcijama imunološke zaštite koja se javlja na razini crijeva.

Apsorpcija i transport hranjivih tvari

Hranjive tvari koje apsorbiraju enterociti uglavnom dolaze iz degradacije želuca. Međutim, te stanice mogu probaviti peptide i disaharide zbog prisutnosti specifičnih enzima.

Većina hranjivih tvari u probavnom sustavu prolazi kroz membranu enterocita. Neke molekule kao što su voda, etanol i jednostavni lipidi mobiliziraju se koncentracijskim gradijentima. Drugi, kao što su glukoza i složeniji lipidi, mobiliziraju transporter proteini.

U enterocitima nastaju različiti lipoproteini koji prenose trigliceride i kolesterol u različita tkiva. Među njima imamo hilomikrone, HDL i VDL.

Gvožđe potrebno za sintezu različitih proteina, kao što je hemoglobin, inkorporirani su enterocitima. Željezo ulazi u stanice kroz membranski transporter. Kasnije se spaja s drugim transporterima koji ga odvode do krvi gdje će se koristiti.

Intestinalna imunološka barijera

Crijevni epitel formira barijeru između unutarnjeg i vanjskog okoliša, zbog strukture formirane od različitih staničnih spojeva. Ova prepreka sprečava prolaz potencijalno štetnih tvari kao što su antigeni, toksini i različiti patogeni.

Enterociti moraju ispunjavati dvostruku funkciju apsorbiranja hranjivih tvari i sprječavanja prolaska štetnih tvari i organizama. Za to, apikalna zona je prekrivena slojem ugljikohidrata koje proizvode druge epitelne stanice, nazvane kalciformi. Omogućuje prolazak malih molekula, ali ne i onih velikih.

S druge strane, glikokaliks koji pokriva granicu četkice, ima mnogo negativnih naboja koji sprečavaju izravan kontakt patogena s membranom enterocita.

Oni također imaju sposobnost proizvesti imunološki odgovor u prisutnosti određenih antigena.

Uočeno je da enterociti mogu proizvesti vezikule u apikalnoj domeni koje imaju veliku količinu alkalne fosfataze. Ovaj spoj inhibira rast bakterija i smanjuje sposobnost bakterija da se vežu za enterocite.

oboljenja

Kada dođe do grešaka u formiranju ili strukturi enterocita, mogu se prikazati različite kongenitalne patologije. Među njima imamo:

Bolest uključivanja mikrovila

To se događa kada se u diferencijaciji enterocita javlja atrofija u formiranju granice četkice.

Simptomi su uporni proljev, problemi u apsorpciji hranjivih tvari i neuspjeh u razvoju. U 95% slučajeva simptomi se pojavljuju u prvim danima nakon rođenja.

Trichohepatoenteric sindrom

Ova bolest povezana je s problemima u razvoju resica crijeva i utječe na strukturu epitelnog sloja..

Simptomi su proljev koji se ne može liječiti u prvom mjesecu života. Osim toga, postoje neuspjesi u apsorpciji i razvoju hranjivih tvari. Može se pojaviti dismorfizam lica, abnormalnosti u kosi i koži. Imunološki sustav je također pogođen.

Oboljenja zadržavanja hilomikrona

Hilomikroni (lipoproteini odgovorni za transport lipida) nisu proizvedeni. U enterocitima su opažene velike lipidne vakuole. Osim toga, pojavljuju se čestice slične hilomikronima koje ne ostavljaju rubove membrane.

Bolesnici imaju kroničnu proljev, ozbiljne probleme s apsorpcijom lipida, neuspjehom u razvoju i hipokolesterolemijom..

Enteropatija u kongenitalnom snopu

Povezan je s atrofijom u razvoju crijevnih resica, dezorganizacijom enterocita i prisutnošću vrste perja na vrhu resica..

Simptomi su ustrajni proljev odmah nakon rođenja. Crijeva nemaju sposobnost apsorpcije hranjivih tvari, što se mora dati pacijentu intravenozno. Kosa izgleda vunasto, a razvoj i imunološki sustav su zahvaćeni.

Enterociti i HIV

U bolesnika zaraženih HIV-om mogu postojati problemi u apsorpciji hranjivih tvari. U tim slučajevima najizraženiji simptom je steatorrhea (proljev s lipidima u stolici)..

Primijećeno je da kod ovih pacijenata virus HIV infecira matične stanice kripte. Zbog toga je pogođena diferencijacija enterocita koji nisu u stanju ispuniti svoju funkciju.

reference

1. Hall, E (2013) tanko crijevo. U: Washabau R i M Day (eds) gastroenterologija pasa i mačaka). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan i C Halsted (1991). Gastroenterologija 100: 1521-1527.
3. Keller T i M Mooseker (1991) Enterocyte citoskeleton: njegova struktura i funkcija. Dodatak 19: Priručnik o fiziologiji. Gastrointestinalni sustav, apsorpcija i izlučivanje crijeva: 209-221.
4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman i S Jzendoorn (2016) Uloga defekata enterocita u patogenezi kongenitalnih poremećaja dijareje. Modeli i mehanizmi bolesti 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E i C Alo (2015) Funkcija crijevne barijere i njezina uključenost u probavne bolesti. Rev. Esp. Dig. 101: 686-696.
6. Van der Flier L i H Clevers (2009) Matične stanice, samoobnavljanje i diferencijacija u crijevnom epitelu. Annu. Rev. Physiol. 71: 241-260.