Характерные энтероциты, строение, функции и заболевания

энтероцитов Это эпителиальные клетки тонкой кишки, основной функцией которых является поглощение питательных веществ и их транспорт в другие ткани организма. Они также участвуют как часть кишечного иммунологического барьера против проникновения токсинов и патогенов, потому что это область тела, наиболее подверженная воздействию внешней среды..

Эти клетки составляют примерно 80% эпителия в тонкой кишке. Они представляют собой поляризованные клетки с многочисленными микроворсинками (щеточной каймой) к апикальному концу..

Они происходят из стволовых клеток в кишечных склепах. Они расположены в ворсинках тонкой кишки и имеют короткую продолжительность. У человека кишечный эпителий полностью обновляется каждые четыре-пять дней.

При наличии дефектов в энтероцитах могут возникать различные врожденные заболевания. Они являются следствием проблем в транспорте белков и в мобилизации и метаболизме липидов. В равной степени ошибки могут возникать в иммунной системе кишечного барьера.

индекс

• 1 структура
  • 1.1 Морфология
• 2 Caracerísticas
  • 2.1 -Полярность клеток
  • 2.2 -Зеркалы или кисти
  • 2.3 -Соединения между энтероцитами
• 3 Жизненный цикл
• 4 функции
  • 4.1 Поглощение и транспорт питательных веществ
  • 4.2 Кишечный иммунологический барьер
• 5 болезней
  • 5.1 Болезнь включения микроворсинок
  • 5.2 Трихогепатоэнтерический синдром
  • 5.3 Болезнь удержания хиломикронов
  • 5.4 Энтеропатия при врожденном пучке
  • 5.5 Энтероситос и ВИЧ
• 6 Ссылки

структура

Термин энтероцит означает «абсорбционная клетка» и был впервые использован Бутом в 1968 году..

Энтероциты образуются в виде почти непрерывного слоя, перемежающегося с другими менее распространенными типами клеток. Этот слой составляет кишечный эпителий.

морфология

Дифференцированные энтероциты представляют собой столбчатые клетки, которые имеют эллипсоидальное ядро ​​в базальной половине цитоплазмы. По направлению к апикальному концу клетки возникают многочисленные диктиосомы.

У них обильные митохондрии, которые занимают приблизительно 13% цитоплазматического объема.

Наиболее заметной особенностью энтероцитов являются эвагинации плазматической мембраны в направлении апикального конца. Это представляет большое количество проекций, известных как микроворсинки. Они имеют цилиндрическую форму и расположены параллельно. Набор микроворсинок образует так называемую щеточную кайму.

Микроворсинки края кисти увеличивают поверхность мембраны в 15-40 раз. В микроворсиках находятся пищеварительные ферменты и те, кто отвечает за транспорт веществ.

caracerísticas

-Полярность клеток

Энтероциты, как и многие эпителиальные клетки, поляризованы. Клеточные компоненты распределены между различными доменами. Состав плазматической мембраны отличается в этих областях.

Клетки обычно имеют три домена: апикальный, латеральный и базальный. В каждом из них есть определенные липиды и белки. Каждая из этих зон выполняет определенную функцию.

В энтероците два домена были дифференцированы:

• Апикальный домен: он расположен к просвету кишечника. Микроворсинки представлены и специализируются на поглощении питательных веществ..
• Базолатеральный домен: расположен по направлению к внутренним тканям. Плазматическая мембрана специализируется на транспортировке веществ от и до энтероцитов.

-Краевые элементы или щетка

Граница кисти имеет типичную структуру плазматических мембран. Он состоит из липидного бислоя, связанного с очень специфическими белками.

Ферменты, ответственные за усвоение углеводов и белков, закреплены на краю кисти. Также в этой области находятся ферменты, специализирующиеся на транспорте веществ..

Каждый из микроворсинок имеет длину приблизительно 1-2 мкм и диаметр 100 мкм. Они имеют особую структуру, образованную:

Ядро микроворсинок

Каждая микроворсинка содержит пучок из двадцати нитей актина. Базальная часть пучка нитей образует корень, который соединяется с терминальной сетью. Кроме того, ядро ​​содержит два типа полипептидов (фимбрин и виллин).

Терминальная сеть

Он образован кольцом нитей актина, которые вмешиваются в якорные соединения между соседними энтероцитами. Кроме того, винкулин (цитоскелетный белок) и миозин присутствуют среди других белков. Образует так называемую фибриллярную пластинку.

glycocup

Это слой, который покрывает микроворсинки. Он состоит из мукополисахаридов, вырабатываемых энтероцитом. Они образуют микрофиламенты, которые прикрепляются к внешней части микроворсинок.

Считается, что гликокаликс участвует в терминальном переваривании питательных веществ, связанном с присутствием гидролаз. Он также участвует в иммунологической барьерной функции кишечного эпителия.

-Соединения между энтероцитами

Клетки, из которых состоит кишечный эпителий (образуя в основном энтероциты), связаны друг с другом. Эти соединения происходят через белковые комплексы и дают структурную целостность эпителия.

Союзы были разделены на три функциональные группы:

Узкие узлы

Это внутриклеточные соединения в апикальной части. Его функция заключается в поддержании целостности эпителиального барьера, а также его полярности. Ограничить движение ионов и люминальных антигенов в направлении базолатерального домена.

Они состоят из четырех семейств белков: окклюдинов, клаудинов, трицеллюлина и молекул адгезии..

Якорные союзы

Они соединяют цитоскелет соседних клеток, а также внеклеточный матрикс. Они генерируют очень устойчивые структурные единицы.

Союз между соседними клетками осуществляется молекулами адгезии группы кадгеринов и катенинов.

Общение союзов

Они обеспечивают связь между цитоплазмами соседних клеток, что происходит через образование каналов, проходящих через мембраны.

Эти каналы образованы шестью трансмембранными белками из группы коннексинов.

Жизненный цикл

Энтероциты у человека имеют приблизительную продолжительность в пять дней. У мышей жизненный цикл может составлять от двух до пяти дней..

Эти клетки образуются в так называемых криптах Либеркюна. Здесь мы представляем стволовые клетки различных типов клеток, которые образуют кишечный эпителий.

Стволовые клетки делятся от четырех до шести раз. Впоследствии клетки начинают двигаться под давлением других клеток в формировании.

При смещении от крипты к апикальной зоне ворсинки энтероцит дифференцируется. Было указано, что контакт с другими клетками, взаимодействие с гормонами и состав рациона влияют на дифференциацию.

Процесс дифференцировки, а также смещения в кишечные ворсинки занимает примерно два дня.

Впоследствии энтероциты начинают отслаиваться. Клетки теряют разные типы суставов. Кроме того, они подвергаются механическому давлению до тех пор, пока они не отсоединятся, и будут заменены новыми элементами..

функции

Основной функцией энтероцитов является поглощение и транспорт питательных веществ в разные части тела. Также они активно участвуют в функциях иммунологической защиты, которые возникают на уровне кишечника..

Поглощение и транспорт питательных веществ

Питательные вещества, поглощаемые энтероцитами, происходят главным образом от деградации желудка. Однако эти клетки могут переваривать пептиды и дисахариды из-за присутствия специфических ферментов.

Большая часть питательных веществ в пищеварительном тракте проходит через мембрану энтероцитов. Некоторые молекулы, такие как вода, этанол и простые липиды, мобилизуются градиентами концентрации. Другие, такие как глюкоза и более сложные липиды, мобилизуются белками-переносчиками..

В энтероцитах образуются разные липопротеины, которые транспортируют триглицериды и холестерин в разные ткани. Среди них есть хиломикроны, HDL и VDL.

Железо, необходимое для синтеза различных белков, таких как гемоглобин, включается энтероцитами. Железо поступает в клетки через мембранный транспортер. Позже это присоединяется к другим транспортерам, которые берут это в кровь, где это будет использоваться.

Кишечный иммунологический барьер

Кишечный эпителий образует барьер между внутренней и внешней средой благодаря структуре, образованной различными клеточными соединениями. Этот барьер предотвращает прохождение потенциально вредных веществ, таких как антигены, токсины и различные патогены.

Энтероциты должны выполнять двойную функцию поглощения питательных веществ и предотвращения проникновения вредных веществ и организмов. Для этого апикальная зона покрыта слоем углеводов, вырабатываемых другими эпителиальными клетками, которые называются кальциформой. Это позволяет маленьким молекулам проходить мимо, но не таковым большого размера.

С другой стороны, гликокаликс, который покрывает щеточную кайму, имеет много отрицательных зарядов, препятствующих прямому контакту патогенов с мембраной энтероцита.

Они также обладают способностью вызывать иммунный ответ в присутствии определенных антигенов..

Наблюдалось, что энтероциты могут продуцировать везикулы в апикальном домене, которые содержат большое количество щелочной фосфатазы. Это соединение подавляет рост бактерий и уменьшает способность бактерий связываться с энтероцитом.

болезни

При наличии ошибок в формировании или структуре энтероцитов могут быть представлены различные врожденные патологии. Среди них мы имеем:

Болезнь включения микроворсинок

Это происходит, когда в дифференцировке энтероцитов наблюдается атрофия в формировании границы кисти.

Симптомами являются постоянная диарея, проблемы с всасыванием питательных веществ и недостаточное развитие. В 95% случаев симптомы появляются в первые дни после рождения.

Трихогепатоэнтерический синдром

Это заболевание связано с проблемами в развитии ворсин кишечника и влияет на структуру эпителиального слоя.

Симптомы диареи не поддаются лечению в первый месяц жизни. Кроме того, существуют сбои в поглощении и развитии питательных веществ. Может возникнуть дисморфизм лица, аномалии волос и кожи. Иммунная система также затронута.

Задержка болезни хиломикронов

Хиломикроны (липопротеины, ответственные за транспорт липидов) не производятся. В энтероцитах наблюдаются крупные липидные вакуоли. Кроме того, появляются частицы, похожие на хиломикроны, которые не покидают края мембраны..

У пациентов хроническая диарея, серьезные проблемы с абсорбцией липидов, недостаточность развития и гипохолестеринемия..

Энтеропатия при врожденном пучке

Это связано с атрофией в развитии кишечных ворсинок, дезорганизацией энтероцитов и присутствием разновидностей плюмов на вершине ворсин..

Симптомами являются постоянные поносы сразу после рождения. Кишечник не обладает способностью поглощать питательные вещества, которые необходимо вводить пациенту внутривенно. Волосы выглядят шерстистыми, что влияет на развитие и иммунную систему..

Энтероциты и ВИЧ

У пациентов, инфицированных ВИЧ, могут возникнуть проблемы с всасыванием питательных веществ. В этих случаях наиболее очевидным симптомом является стеаторея (диарея с липидами в кале).

Было замечено, что у этих пациентов вирус ВИЧ инфицирует стволовые клетки крипты. Из-за этого страдает дифференциация энтероцитов, которые не способны выполнять свою функцию.

ссылки

1. Hall, E (2013) Тонкая кишка. В кн .: Уошабау Р и М Дей (ред.) Гастроэнтерология собак и кошек). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C, S. Dandekar, P. Kumar, R. Duplantier, R.Donovan, C.Halsted (1991). Инфицирование вирусом иммунодефицита человека энтероцитов и мононуклеарных клеток в слизистой оболочке тощей кишки человека. Гастроэнтерология 100: 1521-1527.
3. Келлер Т. и М. Мусекер (1991) Цитоскелет энтероцитов: его структура и функции. Приложение 19: Справочник по физиологии. Желудочно-кишечного тракта, кишечной абсорбции и секреции: 209-221.
4. Оверем, А. Посовский, Е. Рингс, Б. Гипман, С. Джендоорн (2016). Роль дефектов энтероцитов в патогенезе врожденных диарейных расстройств. Модели и механизмы заболеваний 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E and C Alo (2015) Функция кишечного барьера и его участие в заболеваниях пищеварения. Преподобный Esp. Enferm. Dig. 101: 686-696.
6. Van der Flier L and H Clevers (2009) Стволовые клетки, самообновление и дифференцировка в кишечном эпителии. Annu. Преподобный Физиол. 71: 241-260.