ENTEROCYTES: ลักษณะโครงสร้างหน้าที่โรค - ชีววิทยา - 2026

enterocytesเป็นเซลล์เยื่อบุผิวของลำไส้เล็กมีหน้าที่ดูดซึมสารอาหารและการขนส่งหลักไปยังเนื้อเยื่ออื่น ๆ ของร่างกาย พวกเขายังมีส่วนร่วมเป็นส่วนหนึ่งของภูมิคุ้มกันภูมิคุ้มกันในลำไส้เพื่อต่อต้านการเข้ามาของสารพิษและเชื้อโรคเนื่องจากเป็นส่วนที่ร่างกายสัมผัสกับภายนอกมากที่สุด

เซลล์เหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นประมาณ 80% ของเยื่อบุผิวในลำไส้เล็ก พวกมันเป็นเซลล์โพลาไรซ์โดยมี microvilli (ขอบแปรง) จำนวนมากไปทางปลายยอด

โครงการของ enterocyte งาน Boumphreyfrderivative: Miguelferig ผ่าน Wikimedia Commons

พวกมันมาจากเซลล์ต้นกำเนิดในห้องใต้ดินของลำไส้ พวกมันอยู่ในลำไส้เล็กและอายุสั้น ในมนุษย์เยื่อบุผิวในลำไส้จะถูกสร้างใหม่ทุกสี่ถึงห้าวัน

เมื่อมีข้อบกพร่องของเอนเทอโรไซต์อาจเกิดโรคประจำตัวต่างๆได้ เป็นผลมาจากปัญหาในการขนส่งโปรตีนและในการเคลื่อนย้ายและการเผาผลาญไขมัน ในทำนองเดียวกันข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นในระบบภูมิคุ้มกันของสิ่งกีดขวางในลำไส้

โครงสร้าง

คำว่า enterocyte หมายถึง "เซลล์ดูดซึม" และถูกใช้ครั้งแรกโดย Booth ในปีพ. ศ. 2511

Enterocytes ถูกสร้างขึ้นเป็นชั้นที่ต่อเนื่องเกือบสลับกับเซลล์ชนิดอื่น ๆ ที่มีอยู่น้อย ชั้นนี้ประกอบด้วยเยื่อบุผิวของลำไส้

สัณฐานวิทยา

เอนเทอโรไซต์ที่แตกต่างกันคือเซลล์คอลัมน์ที่มีนิวเคลียสทรงรีอยู่ในครึ่งฐานของไซโทพลาซึม ในช่วงปลายสุดของเซลล์จะมีการเกิด dictyosomes จำนวนมาก

มีไมโทคอนเดรียที่อุดมสมบูรณ์ซึ่งครอบครองประมาณ 13% ของปริมาตรไซโตพลาสซึม

ลักษณะที่โดดเด่นที่สุดของเอนเทอโรไซต์คือการแพร่กระจายของเมมเบรนในพลาสมาไปทางปลายยอด มีการคาดการณ์จำนวนมากที่เรียกว่า microvilli มีรูปทรงกระบอกและเรียงขนานกัน ชุดของ microvilli เป็นเส้นขอบแปรงที่เรียกว่า

microvilli ขอบแปรงเพิ่มพื้นที่ผิวของเมมเบรน 15 ถึง 40 เท่า เอนไซม์ย่อยอาหารและผู้ที่รับผิดชอบในการขนส่งสารอยู่ในไมโครวิลลี

ลักษณะเฉพาะ

- ขั้วของเซลล์

Enterocytes เช่นเดียวกับเซลล์เยื่อบุผิวจำนวนมากมีขั้ว ส่วนประกอบของเซลลูลาร์จะกระจายไปตามโดเมนต่างๆ องค์ประกอบของพลาสมาเมมเบรนแตกต่างกันในบริเวณเหล่านี้

โดยทั่วไปเซลล์มีสามโดเมน: ปลายยอดด้านข้างและฐาน ในแต่ละชนิดมีไขมันและโปรตีนโดยเฉพาะ แต่ละโซนเหล่านี้มีฟังก์ชันเฉพาะ

สองโดเมนมีความแตกต่างกันใน enterocyte:

• โดเมนยอด : ตั้งอยู่ทางลูเมนของลำไส้ ไมโครวิลลีมีจุดเด่นและเชี่ยวชาญในการดูดซึมสารอาหาร
• โดเมน Basolateral : อยู่ที่เนื้อเยื่อภายใน พลาสมาเมมเบรนมีความเชี่ยวชาญในการขนส่งสารเข้าและออกจาก enterocyte

- คุณสมบัติของขอบหรือขอบแปรง

ขอบแปรงมีโครงสร้างตามแบบฉบับของเยื่อพลาสม่า ประกอบด้วยลิพิด bilayer ที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนที่เฉพาะเจาะจงมาก

เอนไซม์ที่รับผิดชอบในการย่อยคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนจะยึดติดกับขอบแปรง ในทำนองเดียวกันเอนไซม์ที่เชี่ยวชาญในการขนส่งสารในพื้นที่นี้

microvilli แต่ละอันมีความยาวประมาณ 1-2 µm และเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 µm พวกเขามีโครงสร้างเฉพาะที่เกิดจาก:

นิวเคลียสของ microvilli

ไมโครวิลลัสแต่ละอันประกอบด้วยเส้นใยแอกตินยี่สิบมัด ส่วนฐานของมัดของเส้นใยเป็นรูทซึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่ายเทอร์มินัล นอกจากนี้นิวเคลียสยังมีโพลีเปปไทด์สองชนิด (ฟิมบรินและวิลิน)

เครือข่ายเทอร์มินัล

มันถูกสร้างขึ้นโดยวงแหวนของเส้นใยแอกตินที่ขวางอยู่ในจุดเชื่อมต่อระหว่างเอนเทอโรไซต์ที่อยู่ใกล้เคียง นอกจากนี้ยังมี vinculin (cytoskeletal protein) และ myosin อยู่ในโปรตีนอื่น ๆ เป็นรูปแบบที่เรียกว่าคราบจุลินทรีย์ไฟบริลลาร์

glycocalyx

เป็นชั้นที่หุ้มไมโครวิลลี ประกอบด้วย mucopolysaccharides ที่ผลิตโดย enterocyte พวกมันสร้างไมโครฟิลาเมนต์ที่ติดกับส่วนนอกสุดของไมโครวิลลี

ไกลโคคาลิกซ์ถือว่ามีส่วนร่วมในการย่อยสารอาหารในขั้นสุดท้ายซึ่งเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของไฮโดรเลส นอกจากนี้ยังมีส่วนร่วมในการทำงานของกำแพงภูมิคุ้มกันของเยื่อบุผิวในลำไส้

-Unions ระหว่าง enterocytes

เซลล์ที่ประกอบเป็นเยื่อบุผิวในลำไส้ (ประกอบด้วยส่วนใหญ่ของเอนเทอโรไซต์) เชื่อมโยงเข้าด้วยกัน รอยแยกเหล่านี้เกิดขึ้นผ่านทางโปรตีนเชิงซ้อนและทำให้เยื่อบุผิวมีความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

Junctions ถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่มการทำงาน:

ทางแยกที่แน่น

เป็นจุดเชื่อมต่อภายในเซลล์ในส่วนปลาย หน้าที่ของมันคือการรักษาความสมบูรณ์ของสิ่งกีดขวางเยื่อบุผิวและขั้วของมัน พวกเขา จำกัด การเคลื่อนที่ของไอออนและแอนติเจนของลูมินัลไปยังโดเมนเบสข้างเคียง

พวกมันประกอบด้วยโปรตีนสี่ตระกูล ได้แก่ อ็อกคูดินคลอดินไตรเซลลินและโมเลกุลยึดเกาะ

ข้อต่อยึด

พวกมันเชื่อมต่อโครงร่างของเซลล์ข้างเคียงและเมทริกซ์นอกเซลล์ พวกเขาสร้างหน่วยโครงสร้างที่ทนทานมาก

การรวมตัวระหว่างเซลล์ที่อยู่ติดกันดำเนินการโดยโมเลกุลยึดเกาะจากกลุ่มแคเดรินและคาเทนิน

สหภาพการสื่อสาร

อนุญาตให้มีการสื่อสารระหว่างไซโตพลาสของเซลล์ข้างเคียงซึ่งเกิดขึ้นผ่านการก่อตัวของช่องที่ข้ามเยื่อหุ้ม

ช่องเหล่านี้ประกอบด้วยโปรตีนทรานส์เมมเบรน 6 ชนิดจากกลุ่มคอนเน็กซิน

วงจรชีวิต

Enterocytes มีอายุประมาณห้าวันในมนุษย์ ในกรณีของหนูวงจรชีวิตอาจอยู่ได้สองถึงห้าวัน

เซลล์เหล่านี้ก่อตัวในห้องใต้ดินที่เรียกว่าLieberkün นี่คือการนำเสนอเซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์ประเภทต่างๆที่ประกอบเป็นเยื่อบุผิวในลำไส้

เซลล์ต้นกำเนิดแบ่งตัวสี่ถึงหกครั้ง ต่อจากนั้นเซลล์จะเริ่มเคลื่อนไหวภายใต้แรงกดดันจากเซลล์อื่นในการสร้าง

ในการเคลื่อนที่จากห้องใต้ดินไปยังบริเวณปลายยอดของวิลลีเอนเทอโรไซต์จะค่อยๆแตกต่างกัน การสัมผัสกับเซลล์อื่นการมีปฏิสัมพันธ์กับฮอร์โมนและองค์ประกอบของอาหารแสดงให้เห็นว่ามีอิทธิพลต่อความแตกต่าง

กระบวนการสร้างความแตกต่างและการเคลื่อนย้ายไปยังวิลลีในลำไส้ใช้เวลาประมาณสองวัน

ต่อจากนั้น enterocytes จะเริ่มถูกผลัดเซลล์ เซลล์สูญเสียทางแยกประเภทต่างๆ นอกจากนี้พวกมันยังอยู่ภายใต้แรงกดดันทางกลจนกว่าพวกมันจะหลุดออกและถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่

คุณสมบัติ

Enterocytes มีหน้าที่หลักในการดูดซึมและขนส่งสารอาหารไปยังส่วนต่างๆของร่างกาย ในทำนองเดียวกันพวกเขามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการป้องกันภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นในลำไส้

การดูดซึมและการขนส่งสารอาหาร

สารอาหารที่ดูดซึมโดยเอนเทอโรไซต์ส่วนใหญ่มาจากการสลายของกระเพาะอาหาร อย่างไรก็ตามเซลล์เหล่านี้สามารถย่อยเปปไทด์และไดแซ็กคาไรด์ได้เนื่องจากมีเอนไซม์เฉพาะ

สารอาหารส่วนใหญ่ในระบบทางเดินอาหารจะผ่านเยื่อหุ้มของเอนเทอโรไซต์ โมเลกุลบางชนิดเช่นน้ำเอทานอลและไขมันธรรมดาเคลื่อนที่ผ่านการไล่ระดับความเข้มข้น อื่น ๆ เช่นกลูโคสและไขมันที่ซับซ้อนมากขึ้นจะถูกเคลื่อนย้ายโดยโปรตีนขนย้าย

ในเอนเทอโรไซต์จะมีไลโปโปรตีนที่แตกต่างกันซึ่งขนส่งไตรกลีเซอไรด์และคอเลสเตอรอลไปยังเนื้อเยื่อต่างๆ ในจำนวนนี้เรามี chylomicrons, HDL และ VDL

ธาตุเหล็กที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนต่างๆเช่นฮีโมโกลบินจะถูกดูดซึมโดยเอนเทอโรไซต์ เหล็กเข้าสู่เซลล์ผ่านตัวลำเลียงเมมเบรน ต่อมามันจะเชื่อมต่อกับตัวขนส่งอื่น ๆ ที่นำเลือดไปใช้

ภูมิคุ้มกันของลำไส้

เยื่อบุผิวในลำไส้สร้างกำแพงกั้นระหว่างสภาพแวดล้อมภายในและภายนอกเนื่องจากโครงสร้างที่เกิดจากทางแยกของเซลล์ที่แตกต่างกัน อุปสรรคนี้ช่วยป้องกันการผ่านของสารที่อาจเป็นอันตรายเช่นแอนติเจนสารพิษและเชื้อโรคต่างๆ

Enterocytes ต้องทำหน้าที่สองอย่างในการดูดซับสารอาหารและป้องกันการผ่านของสารและสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตราย สำหรับสิ่งนี้บริเวณปลายยอดจะถูกปกคลุมด้วยชั้นของคาร์โบไฮเดรตที่ผลิตโดยเซลล์เยื่อบุผิวอื่น ๆ ที่เรียกว่า goblets ช่วยให้โมเลกุลขนาดเล็กผ่านไปได้ แต่ไม่ใช่โมเลกุลขนาดใหญ่

ในทางกลับกันไกลโคคาลิกซ์ที่ขีดเส้นขอบแปรงมีประจุลบจำนวนมากที่ป้องกันการสัมผัสโดยตรงของเชื้อโรคกับเยื่อหุ้มเอนเทอโรไซต์

พวกเขายังมีความสามารถในการสร้างภูมิคุ้มกันเมื่อมีแอนติเจนบางชนิด

Enterocytes แสดงให้เห็นว่าสร้างถุงในโดเมนปลายยอดที่มีอัลคาไลน์ฟอสฟาเทสสูง สารประกอบนี้ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและลดความสามารถของแบคทีเรียในการจับกับเอนเทอโรไซต์

โรค

เมื่อเกิดข้อผิดพลาดในการก่อตัวหรือโครงสร้างของเอนเทอโรไซต์อาจเกิดพยาธิสภาพที่มีมา แต่กำเนิดต่างๆ ในบรรดาสิ่งเหล่านี้เรามี:

โรครวม Microvillus

มันเกิดขึ้นเมื่อในความแตกต่างของเอนเทอโรไซต์มีการฝ่อในการก่อตัวของขอบแปรง

อาการต่างๆ ได้แก่ ท้องร่วงต่อเนื่องปัญหาการดูดซึมสารอาหารและพัฒนาการล้มเหลว ใน 95% ของกรณีอาการจะปรากฏในวันแรกหลังคลอด

Trichohepatoenteric syndrome

โรคนี้เกี่ยวข้องกับปัญหาในการพัฒนา villi ของลำไส้และมีผลต่อโครงสร้างของชั้นเยื่อบุผิว

อาการคืออาการท้องร่วงที่ไม่สามารถรักษาได้ในเดือนแรกของชีวิต นอกจากนี้ยังมีความล้มเหลวในการดูดซึมและการพัฒนาสารอาหาร อาจเกิดความผิดปกติของใบหน้าผมและผิวหนัง ระบบภูมิคุ้มกันยังได้รับผลกระทบ

โรคการเก็บรักษา Chylomicron

ไม่ผลิต Chylomicrons (ไลโปโปรตีนที่รับผิดชอบในการขนส่งไขมัน) แวคิวโอลลิพิดขนาดใหญ่มีให้เห็นในเอนเทอโรไซต์ นอกจากนี้ยังมีอนุภาคคล้ายไคโลมิกรอนที่ไม่โผล่ออกมาจากขอบของเมมเบรน

ผู้ป่วยมีอาการท้องร่วงเรื้อรังปัญหาการดูดซึมไขมันอย่างรุนแรงพัฒนาการล้มเหลวและภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ

ลำไส้กระจุก แต่กำเนิด

มีความเกี่ยวข้องกับการฝ่อในการพัฒนาของวิลลีในลำไส้ความไม่เป็นระเบียบของเอนเทอโรไซต์และการปรากฏตัวของกระจุกที่ปลายยอดของวิลลี่

อาการคือท้องร่วงต่อเนื่องทันทีหลังคลอด ลำไส้ไม่มีความสามารถในการดูดซึมสารอาหารซึ่งต้องให้ผู้ป่วยฉีดเข้าเส้นเลือดดำ ผมมีลักษณะและพัฒนาการที่เป็นขนเช่นเดียวกับระบบภูมิคุ้มกันได้รับผลกระทบ

Enterocytes และ HIV

ในผู้ป่วยที่ติดเชื้อ HIV อาจเกิดปัญหาในการดูดซึมสารอาหาร ในกรณีเหล่านี้อาการที่ชัดเจนที่สุดคือ steatorrhea (ท้องเสียพร้อมไขมันในอุจจาระ)

พบว่าไวรัสเอชไอวีติดเชื้อสเต็มเซลล์ในผู้ป่วยเหล่านี้ ดังนั้นความแตกต่างของเอนเทอโรไซต์ที่ไม่สามารถปฏิบัติตามหน้าที่ได้จึงได้รับผลกระทบ

อ้างอิง

1. Hall, E (2013) ลำไส้เล็ก. ใน: Washabau R และ M Day (eds) ระบบทางเดินอาหารสุนัขและแมว) บริษัท Elsevier Inc. 651-728
2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan และ C Halsted (1991) การติดเชื้อไวรัสภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ของ enterocytes และ mononuclear cells ในเยื่อบุ jejuna ของมนุษย์ ระบบทางเดินอาหาร 100: 1521-1527
3. Keller T และ M Mooseker (1991) Enterocyte cytoskeleton: โครงสร้างและหน้าที่ของมัน ภาคผนวก 19: คู่มือสรีรวิทยา. ระบบทางเดินอาหารการดูดซึมและการหลั่งของลำไส้: 209-221
4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman และ S Jzendoorn (2016) บทบาทของข้อบกพร่องของ enterocyte ในการเกิดโรคของความผิดปกติของอุจจาระร่วง แต่กำเนิด รูปแบบและกลไกของโรค 9: 1-12
5. Salvo-Romero E และ C Alo (2015) การทำงานของสิ่งกีดขวางลำไส้และผลกระทบในโรคทางเดินอาหาร Rev. Esp. Enferm. ขุด. 101: 686-696
6. Van der Flier L และ H Clevers (2009) เซลล์ต้นกำเนิดการต่ออายุตัวเองและการสร้างความแตกต่างในเยื่อบุผิวในลำไส้ Annu รายได้ Physiol 71: 241-260