Karakteristiska enterocyter, struktur, funktioner och sjukdomar

den enterocyter De är epitelceller i tunntarmen vars huvudsakliga funktion är absorptionen av näringsämnen och deras transport till andra vävnader i kroppen. De deltar också som en del av det tarmala immunologiska barriäret mot toxiner och patogener, eftersom det är det område av kroppen som är mest utsatt för utsidan.

Dessa celler utgör cirka 80% av epitel i tunntarmen. De är polariserade celler, med många mikrovilli (penselgräns) mot apikaländen.

De härstammar från stamceller i tarmkrypterna. De är belägna i tarmarnas villi och har kort varaktighet. Hos människor, är tarmepitelet helt förnyat var fjärde till fem dagar.

När det finns defekter i enterocyterna kan olika medfödda sjukdomar uppstå. De är konsekvensen av problem vid transport av proteiner och i mobilisering och metabolism av lipider. Likaså kan fel inträffa i immunsystemet i tarmbarriären.

index

• 1 struktur
  • 1.1 Morfologi
• 2 Caracerísticas
  • 2.1 -Polariteten hos cellerna
  • 2.2-Brusningsegenskaper eller borstgräns
  • 2.3 -Unjoner mellan enterocyter
• 3 Livscykel
• 4 funktioner
  • 4.1 Absorption och transport av näringsämnen
  • 4.2 Tarmimmunologisk barriär
• 5 sjukdomar
  • 5.1 Sjukdom av införlivandet av mikrovilli
  • 5.2 Trichohepatoenteric syndrom
  • 5.3 Retensionssjukdom hos chylomikroner
  • 5.4 Enteropati i medfödd tuft
  • 5.5 Enterocitos och HIV
• 6 referenser

struktur

Termen enterocyt betyder "absorptionscell" och användes först av Booth 1968.

Enterocyterna är bildade som ett nästan kontinuerligt skikt mellan olika mindre rikliga celltyper. Detta skikt utgör tarmepitelet.

morfologi

De differentierade enterocyterna är kolumnarceller som har en ellipsoidal kärna i den basala halvan av cytoplasman. Mot den apikala änden av cellen uppträder många diktyosomer.

De har rikliga mitokondrier, som upptar cirka 13% av den cytoplasmiska volymen.

Den mest framträdande egenskapen hos enterocyterna är evaginationerna av plasmamembranet mot den apikala änden. Detta presenterar ett stort antal projektioner som kallas microvilli. De har en cylindrisk form och är ordnade parallellt. Satsen mikrovilli bildar den så kallade penselgränsen.

Mikrovilli hos borstkanten ökar membrans yta 15 till 40 gånger. I mikrovilli finns matsmältningsenzymerna och de som ansvarar för transport av ämnen.

caracerísticas

-Polariteten hos cellerna

Enterocyterna, som många epitelceller, polariseras. De cellulära komponenterna fördelas mellan de olika domänerna. Plasmemembranets komposition är annorlunda i dessa områden.

Cellerna har generellt tre domäner: apikala, laterala och basala. I var och en av dessa finns särskilda lipider och proteiner. Vart och ett av dessa zoner uppfyller en viss funktion.

I enterocyt har två domäner differentierats:

• Apikal domän: den är belägen mot tarmens lumen. Microvilli presenteras och specialiseras i näringabsorption.
• Basolateral domän: belägen mot de inre vävnaderna. Plasmamembranet är specialiserat på transport av ämnen från och till enterocyt.

-Kantegenskaper eller borstkantning

Borstkanten har den typiska strukturen av plasmamembran. Den utgörs av ett lipid-dubbelskikt associerat med mycket specifika proteiner.

De enzymer som är ansvariga för uppslutning av kolhydrater och proteiner är förankrade i borstkanten. På detta område är enzymerna specialiserade på transport av ämnen.

Var och en av mikrovilli är ca 1-2 μm lång och 100 μm i diameter. De har en särskild struktur som bildas av:

Kärnan i mikrovilli

Varje mikrovillus innehåller ett bunt av tjugo aktinfilament. Den basala delen av filamentbunten utgör roten, som förbinder till terminalnätet. Dessutom innehåller kärnan två typer av polypeptider (fimbrin och villin).

Terminalnätverk

Den bildas av en ring av aktinfilament som ingriper i förankringsförbindelserna mellan angränsande enterocyter. Dessutom finns vinculin (cytoskeletalt protein) och myosin närvarande bland andra proteiner. Den bildar den så kallade fibrillärplattan.

glycocup

Det är ett lager som täcker microvilli. Den består av mucopolysackarider som produceras av enterocyt. De bildar mikrofilament som är fästa vid den yttersta delen av mikrovilli.

Det anses att glycocalyxen deltar i terminalutjämningen av näringsämnen som är associerade med närvaron av hydrolaser. Det deltar också i den immunologiska barriärfunktionen i tarmepitelet.

-Korsningar mellan enterocyter

De celler som utgör tarmepitelet (som huvudsakligen bildar enterocyter) är länkade ihop. Dessa korsningar inträffar genom proteinkomplex och ger epithelstrukturen integritet.

Fackföreningarna har klassificerats i tre funktionella grupper:

Smala korsningar

De är intracellulära korsningar i den apikala delen. Dess funktion är att upprätthålla epitelbarriärens integritet samt dess polaritet. Begränsa rörelsen av joner och luminala antigener mot den basolaterala domänen.

De består av fyra familjer av proteiner: occludiner, claudiner, tricellulin och vidhäftningsmolekyler.

Förankringsföreningar

De förbinder cytoskeletten hos närliggande celler såväl som den extracellulära matrisen. De genererar väldigt resistenta konstruktionsenheter.

Facket mellan de intilliggande cellerna utförs av vidhäftningsmolekyler i gruppen av kadheriner och kateniner.

Kommunicera fackförbund

De möjliggör kommunikation mellan cytoplasma hos närliggande celler, vilket sker genom bildandet av kanaler som passerar genom membranen.

Dessa kanaler bildas av sex transmembranproteiner från konnexinsgruppen.

Livscykel

Enterocyterna har en ungefärlig varaktighet på fem dagar hos människor. När det gäller möss kan livscykeln vara två till fem dagar.

Dessa celler bildas i de så kallade Lieberkün-krypterna. Här presenterar vi stamcellerna hos de olika celltyper som bildar tarmepitelet.

Stamcellerna är uppdelade fyra till sex gånger. Därefter börjar cellerna att flytta genom tryck av de andra cellerna i formationen.

I sin förskjutning från krypten till villans apikala zon skiljer sig enterocyten själv. Det har indikerats att kontakten med de andra cellerna, interaktionen med hormoner och kostens sammansättning påverkar differentieringen.

Processen med differentiering samt förskjutning till intestinal villi tar ungefär två dagar.

Därefter börjar enterocyterna exfolieras. Cellerna förlorar de olika typerna av leder. Dessutom utsätts de för mekaniskt tryck tills de lossnar, ersätts av nya celler.

funktioner

Funktionen hos enterocyter är absorption och transport av näringsämnen till olika delar av kroppen. Dessutom deltar de aktivt i funktionerna för immunologiskt skydd som uppstår vid tarmarnas nivå.

Absorption och transport av näringsämnen

De näringsämnen som absorberas av enterocyterna kommer huvudsakligen från magadbrytning. Dessa celler kan dock smälta peptider och disackarider på grund av närvaron av specifika enzymer.

De flesta av näringsämnena i matsmältningsorganet passerar genom enterocyternas membran. Vissa molekyler som vatten, etanol och enkla lipider mobiliseras genom koncentrationsgradienter. Andra såsom glukos och mer komplexa lipider mobiliseras av transportörproteiner.

I enterocyterna bildas de olika lipoproteinerna som transporterar triglycerider och kolesterol till olika vävnader. Bland dessa har vi chylomikronerna, HDL och VDL.

Det järn som krävs för syntesen av olika proteiner, såsom hemoglobin, införlivas av enterocyterna. Järnet går in i cellerna genom en membrantransportör. Senare går det med andra transportörer som tar det till blodet där det kommer att användas.

Tarm immunologisk barriär

Tarmepitelet bildar en barriär mellan den interna och yttre miljön på grund av strukturen som bildas av de olika cellulära förbindningarna. Denna barriär hindrar passage av potentiellt skadliga ämnen, såsom antigener, toxiner och olika patogener.

Enterocyterna måste uppfylla den dubbla funktionen att absorbera näringsämnen och förhindra passage av skadliga ämnen och organismer. För detta är den apikala zonen täckt av ett lager av kolhydrater framställda av andra epitelceller, som kallas kalciformer. Det låter små molekyler passera, men inte de som är stora.

Å andra sidan har glykokalysen som täcker borstkanten, många negativa laddningar som förhindrar direkt kontakt av patogener med enterocytmembranet.

De har också förmågan att producera ett immunsvar i närvaro av vissa antigener.

Det har observerats att enterocyter kan producera vesiklar i den apikala domänen som har en stor mängd alkaliskt fosfatas. Denna förening hämmar bakteriell tillväxt och minskar bakteriens förmåga att binda till enterocyten.

sjukdomar

När det finns fel i formationen eller strukturen hos enterocyterna kan olika medfödda patologier presenteras. Bland dessa har vi:

Illvilja av införlivande av mikrovilli

Det inträffar när i differentieringen av enterocyten finns atrofi vid bildandet av borstkanten.

Symtomen är uthållig diarré, problem med absorption av näringsämnen och misslyckande vid utveckling. I 95% av fallen uppträder symtomen under de första dagarna efter födseln.

Trichohepatoenteric syndrom

Denna sjukdom är förknippad med problem i utvecklingen av villi i tarmen och påverkar strukturen hos epitelskiktet.

Symtomen är diarré som inte behandlas under den första månaden i livet. Dessutom finns fel i näringsabsorption och utveckling. Ansiktsdysmorfism, avvikelser i hår och hud kan uppstå. Immunsystemet påverkas också.

Retensionssjukdom hos chylomikroner

Chylomikroner (lipoproteiner som är ansvariga för transport av lipider) produceras inte. I enterocyterna observeras stora lipidvakuoler. Dessutom förekommer partiklar som liknar chylomikroner som inte lämnar membranets kanter.

Patienter har kronisk diarré, allvarliga problem vid lipidabsorption, utvecklingssvikt och hypokolesterolemi.

Enteropati i medfödd tuft

Det är förknippat med atrofi vid utveckling av intestinal villi, disorganisering av enterocyterna och närvaron av en art av plumes vid toppen av villi..

Symtom är uthållig diarré omedelbart efter födseln. Tarmarna har ingen förmåga att absorbera näringsämnen, vilket måste ges till patienten intravenöst. Håret ser ull ut och utvecklingen såväl som immunsystemet påverkas.

Enterocyter och HIV

Hos patienter som är infekterade med HIV kan det finnas problem med absorptionen av näringsämnen. I dessa fall är det mest uppenbara symptomet steatorrhea (diarré med lipider i avföringen).

Det har observerats att HIV-viruset infekterar krypteringsstamcellerna hos dessa patienter. På grund av detta påverkas differentieringen av enterocyter som inte kan uppfylla sin funktion.

referenser

1. Hall, E (2013) Tarmtarmen. I: Washabau R och M Day (eds) Hund- och kattmagroenterologi). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan och C Halsted (1991) Mänsklig immunbristvirusinfektion av enterocyter och mononukleära celler i mänsklig jejuna slemhinnor. Gastroenterologi 100: 1521-1527.
3. Keller T och M Mooseker (1991) Enterocyt cytoskelet: dess struktur och funktion. Tillägg 19: Handbok för fysiologi. Gastrointestinala systemet, intestinalt absorption och utsöndring: 209-221.
4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman och S Jzendoorn (2016) Rollen av enterocytfel i patogenesen av medfödda diarrésjukdomar. Sjukdomsmodeller och mekanismer 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E och C Alo (2015) Funktionsintestinal barriär och dess inblandning i matsmältningssjukdomar. Rev. Esp. Enferm. Dig. 101: 686-696.
6. Van der Flier L och H Clevers (2009) Stamceller, självförnyelse och differentiering i tarmepitelet. Annu. Rev. Physiol. 71: 241-260.