- ลักษณะเฉพาะ
- ต้นกำเนิดของตัวอ่อน
- คุณสมบัติ
- โมเลกุลของยาต้านจุลชีพของเซลล์ Paneth
- จุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อ
- อ้างอิง
เซลล์ Panethเป็นเซลล์ที่อยู่ในลำไส้เล็ก พบโดยเฉพาะในห้องใต้ดินของLieberkühnซึ่งเป็นต่อมท่อบางส่วนที่อยู่ในเยื่อบุผิวของเยื่อบุลำไส้ซึ่งจมอยู่ใน lamina propria
ลำไส้เล็กมีหน้าที่ในการย่อยอาหารและการดูดซึมผลิตภัณฑ์สุดท้ายของกระบวนการย่อยอาหารทั้งหมด มีสามบริเวณที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน: ลำไส้เล็กส่วนต้น, ลำไส้เล็กส่วนต้นและลำไส้เล็กส่วนต้น
เซลล์ Paneth ของมนุษย์ (ที่มา: en: Jpogi ผ่าน Wikimedia Commons)
หากสังเกตเห็นส่วนตามขวางของท่อนี้จะสามารถมองเห็นชั้นที่เป็นที่รู้จักได้สี่ชั้นจากภายในสู่ภายนอกเช่นเยื่อบุลามินาโพรเรียซับมูโคซากล้ามเนื้อภายนอกและเซรุ่ม แต่ละคนมีลักษณะและหน้าที่ที่กำหนดไว้
เยื่อบุ (ชั้นในสุด) มีการปรับตัวที่อนุญาตให้เพิ่มพื้นที่ผิวการปรับตัวเหล่านี้ประกอบด้วยรอยพับมากมายและวิลลี่ซึ่งส่งผลให้เพิ่มจำนวนเซลล์ที่สามารถดูดซับสารอาหารได้
รอยพับและวิลลี่เหล่านี้กระจายอยู่ในสามชั้นซึ่งประกอบขึ้นเป็นเยื่อบุลำไส้ที่เรียกว่า (จากภายในสู่ภายนอก) เยื่อบุผิวลามินาโพรเรียและเยื่อบุกล้ามเนื้อ เยื่อบุผิวปกคลุมวิลลี่ลามินาโพรเรียแสดงถึงเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและเยื่อบุกล้ามเนื้อเป็นชั้นกล้ามเนื้อที่ช่วยให้วิลลี่สั้นลง
ชั้นของลำไส้เล็ก (ที่มา: Boumphreyfr ผ่าน Wikimedia Commons)
หน้าที่หลักของเซลล์ Paneth ซึ่งอยู่ในต่อมที่มีอยู่ในลามินาโพรเพรียคือการหลั่งสารต้านเชื้อแบคทีเรียเช่นไลโซไซม์ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้พวกมันมีส่วนร่วมในระบบป้องกันโดยกำเนิด
ลักษณะเฉพาะ
เซลล์พาเนทถูกอธิบายโดย G. Schwalbe และ J. Paneth ว่าเป็นเซลล์ "คอลัมน์" ที่มีลักษณะคล้ายพีระมิดซึ่งอยู่ที่ด้านล่างของห้องใต้ดินของLieberkühnซึ่งเป็นต่อมลำไส้ที่มีลักษณะคล้ายท่อ
แผนภาพตัวแทนของลูเมนของลำไส้เล็กที่มีรอยพับและวิลลี่ สังเกตเห็นห้องใต้ดินหรือต่อมซึ่งเป็นสถานที่ที่พบเซลล์ Paneth (ที่มา: White Whale ผ่าน Wikimedia Commons)
พวกมันใช้เปลือกเหล่านี้ร่วมกับเซลล์อื่น ๆ อีกสี่ชนิด ได้แก่ เซลล์ดูดซึมที่ผิวเซลล์ถ้วยเซลล์สร้างใหม่และเซลล์ SNED หรือเซลล์ของระบบประสาทแบบกระจาย
นอกจากลำไส้เล็กแล้วบางครั้งเซลล์ Paneth ยังสามารถพบได้นอกระบบทางเดินอาหารเช่นในกระเพาะอาหารและลำไส้ใหญ่ซึ่งจะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการอักเสบของเยื่อบุ
เซลล์เหล่านี้เป็นสารคัดหลั่งที่มีอายุยืนยาว (มากกว่า 20 วัน) มีการพิจารณาแล้วว่ามีอยู่ในลำไส้เล็กของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหนูหมูและม้าด้วยนั่นคือในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจำนวนมาก
ต้นกำเนิดของตัวอ่อน
เซลล์แพเน ธ มีต้นกำเนิดจากเซลล์ต้นกำเนิดหลายเซลล์กล่าวคือก่อให้เกิดเซลล์ต่างๆ (เอนเทอโรไซต์เซลล์ถ้วยและเซลล์เอนเทอโรเอนโดครีน) เซลล์ต้นกำเนิดเหล่านี้พบได้ที่ส่วนเชื่อมต่อระหว่างวิลลีและห้องใต้ดินของลีเบอร์คุห์น
ในระหว่างการพัฒนาและการเจริญเติบโตจากเซลล์ต้นกำเนิดเซลล์ Paneth จะย้ายไปที่ด้านล่างของต่อมและเติมแกรนูล cytosolic ที่มีลักษณะเฉพาะ
ในมนุษย์เซลล์เหล่านี้จะปรากฏในลำไส้ใหญ่และลำไส้เล็กเป็นครั้งแรกหลังจากอายุครรภ์ 13 สัปดาห์ หลังจากสัปดาห์ที่ 17 พวกเขาถูกกักขังอยู่ในลำไส้เล็ก
ในทารกแรกเกิดการแสดงออกของเซลล์ Paneth ต่ำมาก แต่จะเพิ่มขึ้นมากตามอายุเนื่องจากการกระทำของปัจจัยที่ละลายน้ำได้เช่นปัจจัยการเจริญเติบโตของผิวหนัง
คุณสมบัติ
เซลล์แพเน ธ ตามที่พิจารณาจากการศึกษาทางภูมิคุ้มกันวิทยาจำนวนมากสามารถหลั่งสิ่งที่เรียกว่า "โปรตีนต้านจุลชีพหรือเปปไทด์" ได้เป็นจำนวนมาก
ความสามารถของเซลล์ Paneth นี้จะนำพวกมันเข้าสู่กรอบของระบบการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดของลำไส้เล็กเนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่หลั่งออกมามีผลกระทบที่สำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ
ลำไส้เล็กถือได้ว่าอยู่ภายใต้การคุกคามอย่างต่อเนื่องเนื่องจากมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และวิลลี่และห้องใต้ดินหลายช่องแสดงถึงพื้นที่ที่มีศักยภาพสำหรับการบุกรุกโดยจุลินทรีย์ที่อาจทำให้เกิดโรคได้
ในทางกลับกันเนื่องจากครึ่งชีวิตของเซลล์ในเยื่อบุผิวนั้นสั้นมาก (ระหว่าง 2 ถึง 5 วันเท่านั้น) เซลล์ใหม่ที่เติมเยื่อบุผิวจึงสมควรได้รับการปกป้องอย่างต่อเนื่องการป้องกันโดยปัจจัยต้านจุลชีพที่หลั่งออกมาจากห้องใต้ดิน โดยLieberkühn
ความสำคัญของเซลล์แพเน ธ ในภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดมีความสำคัญมากขึ้นหากพิจารณานอกจากนี้ลูเมนของลำไส้เล็กเป็นบริเวณที่อุดมไปด้วยสารอาหารจำนวนมากที่มาพร้อมกับอาหาร แต่สามารถปนเปื้อนด้วยแบคทีเรียและอื่น ๆ จุลินทรีย์
โมเลกุลของยาต้านจุลชีพของเซลล์ Paneth
ดังที่จะเห็นในภายหลังเซลล์ Paneth มีลักษณะเฉพาะด้วยการปรากฏตัวของเซลล์เม็ดเลือดขาวขนาดใหญ่ซึ่งมีหน้าที่ในการปลดปล่อยปัจจัยต้านจุลชีพที่ละลายน้ำได้ซึ่งเซลล์เหล่านี้ผลิตขึ้น
โมเลกุลของสารต้านจุลชีพภายนอกเหล่านี้บางส่วนเหมือนกับโมเลกุลที่พบในแกรนูลของเม็ดเลือดขาวและมาโครฟาจบางชนิด อย่างไรก็ตามมีการพิจารณาแล้วว่าไลโซโซมอาจเป็นโมเลกุลที่ผลิตได้ในปริมาณที่มากขึ้น
โครงสร้างของโปรตีน Lysozyme ซึ่งเป็นโปรตีนต้านจุลชีพที่ผลิตโดยเซลล์ Paneth (ที่มา: เจ้าหน้าที่ SciabaPDBsum ที่ European Bioinformatics Institute ผ่าน Wikimedia Commons)
เม็ดสารคัดหลั่งของเซลล์ Paneth ยังผลิตโมเลกุลอื่น ๆ ที่เรียกว่า "defensins" และสารคัดหลั่ง phospholipase A2 ซึ่งเป็นสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่มีศักยภาพในการต่อต้านแบคทีเรียแกรมบวก
เช่นเดียวกับโมเลกุลของสารต้านจุลชีพและเปปไทด์อื่น ๆ หน้าที่ของโมเลกุลเหล่านี้คือการขัดขวางความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์ซึ่งจะทำให้เกิดการแตกออก
สิ่งสำคัญคือต้องเน้นว่าการผลิตและการปลดปล่อยเนื้อหาภายในของเม็ดสารคัดหลั่งเป็นกระบวนการที่มีการควบคุมอย่างเป็นธรรมทั้งจากมุมมองภายในของเซลล์ที่สร้างเซลล์เหล่านี้และจากมุมมองของจุลสิ่งแวดล้อม
จุลกายวิภาคศาสตร์เนื้อเยื่อ
เซลล์แพเน ธ เป็นเซลล์ที่เชี่ยวชาญในการหลั่ง (ผู้เขียนบางคนอธิบายว่าพวกมันเป็น "นักคัดหลั่งมืออาชีพ") และในห้องใต้ดินของลีเบอร์คุห์นมีเซลล์เหล่านี้โดยเฉลี่ย 5 ถึง 15 เซลล์
พวกมันมีรูปร่างคล้ายเสี้ยมและไซโทซอลประกอบด้วยกอลจิคอมเพล็กซ์ที่พัฒนามาอย่างดีร่างแหเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมที่โดดเด่นและไมโทคอนเดรียจำนวนมาก
ในทางประวัติศาสตร์พวกเขามีความโดดเด่นด้วยการมีเม็ดสารคัดหลั่งที่มีขนาดพอสมควรในส่วนปลายของมันและอุดมไปด้วยเปปไทด์และโปรตีนพื้นฐานซึ่งบางส่วนอาจถูกดัดแปลงด้วยไกลแคน
แกรนูลเหล่านี้จะถูกปล่อยออกสู่บริเวณลูมินัลของต่อมเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่แตกต่างกันเช่นอะโกนิสต์อะซิทิลโคลิเนอร์จิกผลิตภัณฑ์จากพื้นผิวของแบคทีเรียและตัวเร่งปฏิกิริยาตัวรับที่มีลักษณะคล้ายโทลล์
นอกจากไลโซโซมแล้วเซลล์พาเน ธ ยังสังเคราะห์และหลั่งเอนไซม์อื่น ๆ ที่เรียกว่า“ ดีเฟนซิน” ผ่านเม็ดไซโตโซลิกซึ่งทำหน้าที่คล้ายกับเซลล์แรก
อ้างอิง
- Bevins, CL (2004). เซลล์ Paneth และการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ความคิดเห็นปัจจุบันด้านระบบทางเดินอาหาร, 20 (6), 572–580
- Bevins, CL, และ Salzman, NH (2011) ผลัดเซลล์เปปไทด์ต้านจุลชีพและการบำรุงรักษาสภาวะสมดุลของลำไส้ Nature Reviews Microbiology, 9 (5), 356–368.
- Clevers, HC, & Bevins, CL (2013) Paneth Cells: จ้าวแห่งขุมทรัพย์ลำไส้เล็ก การทบทวนสรีรวิทยาประจำปี, 75 (1), 289–311
- ดิฟิโอเร, M. (1976). Atlas of Normal Histology (2nd ed.). บัวโนสไอเรสอาร์เจนตินา: บรรณาธิการ El Ateneo
- ดูเด็ค, RW (1950) Histology ที่ให้ผลผลิตสูง (2nd ed.) ฟิลาเดลเฟียเพนซิลเวเนีย: Lippincott Williams & Wilkins
- Gartner, L. และ Hiatt, J. (2002). Text Atlas of Histology (2nd ed.) เม็กซิโก DF: McGraw-Hill Interamericana Editores
- จอห์นสัน, K. (1991). จุลชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์ (2nd ed.). บัลติมอร์แมริแลนด์: ชุดการแพทย์แห่งชาติสำหรับการศึกษาอิสระ
- Kuehnel, W. (2546). สมุดแผนที่สีของเซลล์วิทยาจุลและกายวิภาคศาสตร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ (ฉบับที่ 4) นิวยอร์ก: Thieme
- Ouellette, AJ (2010). ผลัดเซลล์และภูมิคุ้มกันเยื่อเมือกโดยกำเนิด ความคิดเห็นปัจจุบันทางระบบทางเดินอาหาร, 26 (6), 547–553
- Porter, EM, Bevins, CL, Ghosh, D. , & Ganz, T. (2002). เซลล์ Paneth หลายแง่มุม Cellular and Molecular Life Sciences, 59 (1), 156–170.