Tieto Panethovy bunky sú bunky, ktoré patria do tenkého čreva. Konkrétne sa nachádzajú v kryptoch Lieberkühna, niektoré tubulárne žľazy, ktoré sú v epiteli črevnej výstelky, ponorené do lamina propria.
Tenké črevo je zodpovedné za trávenie potravy a absorpciu konečných produktov celého tráviaceho procesu. Má tri dobre definované regióny: duodenum, jejunum a ileum.
Ľudské bunky Paneth (Zdroj: en: Jpogi prostredníctvom Wikimedia Commons)
Ak sa pozoruje priečny rez tejto trubice, je možné z vnútornej strany von vidieť štyri známe vrstvy, ako je sliznica, lamina propria, submukóza, externý muscularis a serózny; každý s definovanými vlastnosťami a funkciami.
Sliznica (najvnútornejšia vrstva) má úpravy, ktoré jej umožňujú zväčšiť povrchovú plochu, tieto úpravy pozostávajú z hojných záhybov a klkov, ktoré následne zvyšujú počet buniek schopných absorbovať živiny.
Tieto záhyby a kliny sú rozdelené do troch vrstiev, ktoré tvoria črevnú sliznicu zvanú (zvnútra von) epitel, lamina propria a sliznica muscularis. Epitel pokrýva klky, lamina propria predstavuje spojivové tkanivo a sliznica muscularis je svalová vrstva, ktorá umožňuje skrátenie klkov.
Vrstvy tenkého čreva (Zdroj: Boumphreyfr prostredníctvom Wikimedia Commons)
Hlavnou funkciou buniek Paneth, ktoré sa nachádzajú v žľazách prítomných v lamina propria, je vylučovanie antibakteriálnych látok, ako je lyzozým, a preto sa podieľajú na vrodenom obrannom systéme.
vlastnosti
G. Schwalbe a J. Paneth bunky Paneth opísali ako epiteliálne „stĺpcové“ bunky v tvare pyramídy, ktoré sa nachádzajú na dne kryptov Lieberkühna, čo sú tubulárne črevné žľazy.
Reprezentatívny diagram lúmenu tenkého čreva s jeho záhybmi a klky. Pozorujú sa krypty alebo žľazy, miesto, kde sa nachádzajú bunky Paneth (Zdroj: White Whale prostredníctvom Wikimedia Commons).
Zdieľajú tieto kryty so štyrmi ďalšími typmi buniek: bunkami absorbujúcimi povrch, bunkami pohárika, regeneračnými bunkami a bunkami SNED alebo bunkami difúzneho neuroendokrinného systému.
Okrem tenkého čreva sa Panethove bunky niekedy nachádzajú aj mimo gastrointestinálneho traktu, napríklad v žalúdku a hrubom čreve, kde reagujú na zmeny vyvolané zápalom sliznice.
Sú to sekrečné bunky s dlhou životnosťou (viac ako 20 dní). Zistilo sa, že sú tiež prítomné v tenkom čreve primátov, hlodavcov, ošípaných a koní, to znamená u veľkého počtu cicavcov.
Embryonálny pôvod
Bunky Paneth pochádzajú z multipotentných kmeňových buniek, to znamená, že vytvárajú rôzne bunkové línie (enterocyty, pohárikovité bunky a enteroendokrinné bunky). Tieto kmeňové bunky sa nachádzajú na rozhraní medzi villi a kryptom Lieberkühna.
Počas ich vývoja a dozrievania z kmeňových buniek Panethove bunky migrujú na dno žľazy a naplnia sa cytosolickými granulami, ktoré ich charakterizujú.
U ľudí sa tieto bunky prvýkrát objavia v hrubom čreve a tenkom čreve po 13 týždňoch tehotenstva. Až po 17. týždni sú obmedzené na tenké črevo.
U novorodencov je expresia buniek Paneth veľmi nízka, ale s vekom sa výrazne zvyšuje vďaka pôsobeniu niektorých rozpustných faktorov, ako je epidermálny rastový faktor.
Vlastnosti
Bunky Paneth, ako bolo stanovené z mnohých imunohistochemických štúdií, sú schopné vylučovať veľké množstvá toho, čo je v literatúre známe ako „antimikrobiálne proteíny alebo peptidy“.
Táto schopnosť buniek Paneth ich zavádza do rámca vrodeného systému imunitnej reakcie tenkého čreva, pretože ich produkty sekrécie majú dôležité dôsledky pre zdravie ľudí a iných cicavcov.
Tenké črevo sa môže považovať za neustále ohrozené, pretože má veľkú plochu povrchu a jeho početné vily a krypty predstavujú potenciálne miesta pre inváziu mikroorganizmami, ktoré môžu byť patogénne.
Na druhej strane, vzhľadom na to, že polčas buniek v epiteliálnej výstelke je veľmi krátky (iba medzi 2 a 5 dňami), si nové bunky, ktoré obývajú epitel, si zaslúžia stálu ochranu, ochranu poskytovanú antimikrobiálnymi faktormi vylučovanými z krypt. autor: Lieberkühn.
Dôležitosť buniek Paneth vrodenej imunity je významnejšia, ak sa okrem toho usudzuje, že lúmen tenkého čreva je miestom bohatým na veľké množstvo výživných látok, ktoré prichádzajú s jedlom, ale ktoré môžu byť kontaminované baktériami a inými mikroorganizmy.
Antimikrobiálne molekuly buniek Paneth
Ako bude zrejmé neskôr, bunky Paneth sa vyznačujú cytozolovou prítomnosťou veľkých sekrečných granúl, ktoré sú zodpovedné za uvoľňovanie rozpustných antimikrobiálnych faktorov, ktoré tieto bunky produkujú.
Niektoré z týchto endogénnych antimikrobiálnych molekúl sú identické s molekulami nachádzajúcimi sa v granulách určitých leukocytov a makrofágov. Zistilo sa však, že lyzozým je pravdepodobne molekula produkovaná vo väčšom množstve.
Štruktúra proteínu Lysozyme, antimikrobiálneho proteínu produkovaného bunkami Paneth (Zdroj: Zamestnanci SciabaPDBsum v Európskom inštitúte pre bioinformatiku prostredníctvom Wikimedia Commons)
Sekrečné granule buniek Paneth tiež produkujú ďalšie molekuly známe ako "defenzíny" a sekrečné fosfolipázy A2, čo je účinné mikrobicídne činidlo proti grampozitívnym baktériám.
Podobne ako iné triedy antimikrobiálnych molekúl a peptidov, funkcia týchto molekúl je narušiť membránovú integritu mikróbov, čím sa dosiahne ich lýza.
Je dôležité si uvedomiť, že produkcia a uvoľňovanie vnútorného obsahu sekrečných granúl je pomerne riadený proces, a to ako z hľadiska vnútorného hľadiska buniek, ktoré ich produkujú, tak z hľadiska mikroprostredia.
histológia
Bunky Paneth sú bunky špecializované na sekréciu (niektorí autori ich označujú ako „profesionálnych sekretorov“) a v kryptoch Lieberkühna je ich priemerne 5 až 15.
Majú charakteristický pyramidálny tvar a ich cytosol obsahuje dobre vyvinutý Golgiho komplex, prominentné endoplazmatické retikulum a veľké množstvo mitochondrií.
Histologicky sa vyznačujú prítomnosťou sekrečných granúl značnej veľkosti v ich apikálnej časti, ktoré sú bohaté na bázické peptidy a proteíny, z ktorých niektoré môžu byť modifikované glykánami.
Tieto granule sa uvoľňujú do luminálnej oblasti žliaz v reakcii na rôzne podnety, ako sú acetylcholinergné agonisty, bakteriálne povrchové produkty a určité agonisty receptorov podobných Toll.
Bunky Paneth okrem lyzozýmu syntetizujú a vylučujú aj ďalšie enzýmy známe ako „defenzíny“ prostredníctvom cytosolických granúl, ktoré vykonávajú podobné funkcie ako prvé.
Referencie
- Bevins, CL (2004). Bunka Paneth a vrodená imunitná reakcia. Aktuálne stanovisko v gastroenterológii, 20 (6), 572–580.
- Bevins, CL a Salzman, NH (2011). Panetové bunky, antimikrobiálne peptidy a udržiavanie črevnej homeostázy. Nature Reviews Microbiology, 9 (5), 356 - 368.
- Clevers, HC a Bevins, CL (2013). Paneth Cells: Majstri kryptom tenkého čreva. Ročný prehľad o fyziológii, 75 (1), 289–311.
- Di Fiore, M. (1976). Atlas of Normal Histology (2. vydanie). Buenos Aires, Argentína: El Ateneo Editorial.
- Dudek, RW (1950). Histológia vysokého výnosu (2. vydanie). Philadelphia, Pensylvánia: Lippincott Williams & Wilkins.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Textový atlas histológie (2. vydanie). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editors.
- Johnson, K. (1991). Histológia a bunková biológia (2. vydanie). Baltimore, Maryland: Národná lekárska séria pre nezávislé štúdium.
- Kuehnel, W. (2003). Farebný atlas cytológie, histológie a mikroskopickej anatómie (4. vydanie). New York: Thieme.
- Ouellette, AJ (2010). Panetové bunky a vrodená slizničná imunita. Aktuálne stanovisko v gastroenterológii, 26 (6), 547–553.
- Porter, EM, Bevins, CL, Ghosh, D., & Ganz, T. (2002). Mnohostranná bunka Paneth. Cellular and Molecular Life Sciences, 59 (1), 156-170.