PANETH CELLER: EGENSKABER, FUNKTIONER, HISTOLOGI - BIOLOGI - 2025

De Paneth celler er celler, der hører til tyndtarmen. De findes specifikt i krypterne fra Lieberkühn, nogle rørformede kirtler, der er i epitel af tarmforing, nedsænket i lamina propria.

Tyndtarmen er ansvarlig for fordøjelsen af ​​mad og optagelsen af ​​slutprodukterne af hele fordøjelsesprocessen. Det har tre veldefinerede regioner: tolvfingertarmen, jejunum og ileum.

Human Paneth-celler (Kilde: en: Jpogi via Wikimedia Commons)

Hvis der ses en tværgående del af dette rør, kan man se fire kendte lag, indefra og ud, som slimhinden, lamina propria, submucosa, ekstern musculis og serosa; hver med definerede egenskaber og funktioner.

Slimhinden (det inderste lag) har tilpasninger, der tillader det at øge overfladearealet. Disse tilpasninger består af rigelige folder og villi, som følgelig øger antallet af celler, der er i stand til at absorbere næringsstoffer.

Disse folder og villi er fordelt i de tre lag, der udgør tarmslimhinden, der kaldes (fra indersiden og ud) epitel, lamina propria og musculis slimhinde. Epitelet dækker villi, lamina propria repræsenterer bindevæv, og muskularis slimhinden er det muskuløse lag, der tillader forkortelse af villi.

Lag af tyndtarmen (Kilde: Boumphreyfr via Wikimedia Commons)

Paneth-cellernes hovedfunktion, der findes i kirtler, der findes i lamina propria, er at udskille antibakterielle stoffer som lysozym, hvorfor de deltager i det medfødte forsvarssystem.

egenskaber

Paneth-celler blev beskrevet af G. Schwalbe og J. Paneth som pyramideformede "columnar" -epitelceller, der er placeret i bunden af ​​krypterne af Lieberkühn, som er rørformede tarmkirtler.

Repræsentativt diagram over tyndtarmenes lumen med dens folder og villi. Krypt eller kirtler observeres, det sted, hvor Paneth-cellerne findes (Kilde: White Whale via Wikimedia Commons)

De deler disse indkapslinger med fire andre celletyper: overfladeabsorptionsceller, bægerceller, regenerative celler og SNED-celler eller celler i det diffuse neuroendokrine system.

Ud over tyndtarmen kan Paneth-celler undertiden findes uden for mave-tarmkanalen, såsom i maven og tyktarmen, hvor de reagerer på ændringer udløst af betændelse i slimhinden.

Dette er sekretoriske celler med lang levetid (mere end 20 dage). Det er blevet bestemt, at de også er til stede i tyndtarmen hos primater, gnavere, svin og heste, det vil sige i et stort antal pattedyr.

Embryonisk oprindelse

Paneth-celler stammer fra multipotente stamceller, det vil sige, de giver anledning til forskellige cellelinjer (enterocytter, bægerceller og enteroendokrine celler). Disse stamceller findes ved grænsefladen mellem villi og krypter af Lieberkühn.

Under deres udvikling og modning fra stamceller vandrer Paneth-celler til bunden af ​​kirtlen og fyldes med de cytosoliske granuler, der karakteriserer dem.

Hos mennesker vises disse celler først i tyktarmen og tyndtarmen efter 13 ugers drægtighed. Først efter uge 17 er de begrænset til tyndtarmen.

Hos nyfødte er ekspressionen af ​​Paneth-celler meget lav, men det stiger betydeligt med alderen takket være virkningen af ​​nogle opløselige faktorer, såsom epidermal vækstfaktor.

Funktioner

Paneth-celler, som bestemt fra adskillige immunohistokemiske undersøgelser, er i stand til at udskille store mængder af, hvad der er kendt i litteraturen som "antimikrobielle proteiner eller peptider."

Denne evne af Paneth-celler introducerer dem inden for rammerne af det medfødte immunresponssystem i tyndtarmen, da deres sekretionsprodukter har vigtige konsekvenser for menneskers og andre pattedyrs helbred.

Tyndtarmen kan betragtes som under konstant trussel, fordi den har et stort overfladeareal, og dens multiple villi og krypter repræsenterer potentielle steder for invasion af mikroorganismer, der kan være patogene.

I betragtning af at cellernes halveringstid i epitelforet er meget kort (kun mellem 2 og 5 dage) fortjener de nye celler, der udfylder epitelet konstant beskyttelse, beskyttelse tilvejebragt af de antimikrobielle faktorer, der udskilles fra krypterne. af Lieberkühn.

Paneth-cellernes betydning ved medfødt immunitet er mere vigtig, hvis det derudover betragtes som tyndtarmenes lumen er et sted, der er rig på en stor mængde næringsstoffer, der kommer med mad, men som kan være forurenet med bakterier og andet mikroorganismer.

Antimikrobielle molekyler af Paneth-celler

Som det vil ses senere, er Paneth-celler karakteriseret ved den cytosoliske tilstedeværelse af store sekretoriske granuler, der er ansvarlige for frigivelsen af ​​de opløselige antimikrobielle faktorer, som disse celler producerer.

Nogle af disse endogene antimikrobielle molekyler er identiske med dem, der findes i granulaterne i visse leukocytter og makrofager. Det er imidlertid blevet bestemt, at lysozym måske er molekylet produceret i større overflod.

Struktur af proteinet Lysozyme, et antimikrobielt protein produceret af Paneth-celler (Kilde: SciabaPDBsum-personale ved Det Europæiske Bioinformatikinstitut via Wikimedia Commons)

De sekretoriske granuler af Paneth-celler producerer også andre molekyler kendt som "defensiner" og en sekretorisk phospholipase A2, som er et potent mikrobicid middel mod Gram-positive bakterier.

Som de andre klasser af antimikrobielle molekyler og peptider er funktionen af ​​disse molekyler at forstyrre membranintegriteten af ​​mikroberne og derved opnå deres lysering.

Det er vigtigt at bemærke, at produktionen og frigivelsen af ​​det indre indhold af de sekretoriske granuler er en ret kontrolleret proces, både fra det indre synspunkt af cellerne, der producerer dem, og fra det mikro-miljømæssige synspunkt.

Histologi

Paneth-celler er celler, der er specialiserede i sekretion (nogle forfattere beskriver dem som "professionelle sekretorer"), og i Lieberkühn krypter er der i gennemsnit 5 til 15 af disse celler.

De har en karakteristisk pyramideform, og deres cytosol indeholder et veludviklet Golgi-kompleks, en fremtrædende endoplasmatisk retikulum og et stort antal mitokondrier.

Histologisk skelnes de ved tilstedeværelsen af ​​sekretoriske granuler af betydelig størrelse i deres apikale del, og som er rige på basiske peptider og proteiner, hvoraf nogle kan modificeres med glycaner.

Disse granuler frigøres i luminalområdet i kirtlerne som respons på forskellige stimuli, såsom acetylkolinerge agonister, bakterielle overfladeprodukter og visse Toll-lignende receptoragonister.

Ud over lysozym syntetiserer og udskiller Paneth-celler også andre enzymer, der er kendt som ”defensiner” gennem cytosoliske granuler, der udfører lignende funktioner som den første.

Referencer

1. Bevins, CL (2004). Paneth-cellen og det medfødte immunrespons. Aktuel udtalelse i gastroenterologi, 20 (6), 572–580.
2. Bevins, CL, & Salzman, NH (2011). Paneth celler, antimikrobielle peptider og vedligeholdelse af intestinal homeostase. Nature Reviews Microbiology, 9 (5), 356–368.
3. Clevers, HC, & Bevins, CL (2013). Paneth-celler: mestre i de små tarmkrypteringer. Årlig gennemgang af fysiologi, 75 (1), 289–311.
4. Di Fiore, M. (1976). Atlas of Normal Histology (2. udgave). Buenos Aires, Argentina: El Ateneo Redaktion.
5. Dudek, RW (1950). High-Yield Histology (2. udgave). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
6. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Tekst Atlas of Histology (2. udgave). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
7. Johnson, K. (1991). Histologi og cellebiologi (2. udgave). Baltimore, Maryland: National medicinsk serie til uafhængig undersøgelse.
8. Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology and Microscopic Anatomy (4. udgave). New York: Thieme.
9. Ouellette, AJ (2010). Paneter celler og medfødt slimhindeimmunitet. Aktuel udtalelse i gastroenterologi, 26 (6), 547–553.
10. Porter, EM, Bevins, CL, Ghosh, D., & Ganz, T. (2002). Den mangefacetterede Paneth-celle. Cellular and Molecular Life Sciences, 59 (1), 156-170.