Блог
Клетки эпителия кишечника растительная или животная
Эпителий кишечника — Студопедия
Однослойный цилиндрический каемчатый эпителий покрывает тонкий кишечник и двенадцатиперстную кишку. В этих отделах желудочно-кишечного тракта осуществляется внутриполостное и пристеночное переваривание пищи. Поверхность тонкого кишечника представлена складками, состоящими из выпячиваний – ворсинок и углублений – крипт. В слизистой тонкого кишечника наблюдается регулярное чередование ворсинок и крипт. Профиль базальной пластинки повторяет конфигурацию поверхности эпителия. Под базальной пластинкой находятся соединительная ткань, кровеносные и лимфатические капилляры, скопления лимфоидной ткани.
В однослойном эпителии тонкого кишечника различают четыре типа зрелых функционирующих клеток:
1) столбчатые (всасывающие),
2) бокаловидные (слизистые),
3) энтерохромаффинные (энтероэндокринные),
4) панетовские.
Столбчатые энтероциты составляют подавляющее большинство клеток ворсинки и крипты. С их участием осуществляется пристеночное пищеварение и всасывание питательных веществ из просвета кишечника в кровь и лимфу. Отличительными признаками столбчатых клеток являются микроворсинки, гликокаликс и межклеточные контакты.
Микроворсинки представляют собой выросты апикальной плазмолеммы энтероцита. Они имеют диаметр 100 нм и длину до 3 мкм. Внутри микроворсинки продольно располагается пучок, состоящий из актиновых нитей. У основания микроворсинки нити актина вплетены в терминальную сеть. Актино-миозиновые комплексы микроворсинок регулируют их высоту и тем самым площадь апикальной поверхности, которая при активном всасывании возрастает в несколько раз. На один зрелый энтероцит приходится до 1000 микроворсинок.
Гликокаликс располагается на поверхности микроворсинок в виде густой сети гликопротеидов. В нем фиксированы ферменты, участвующие в пристеночном пищеварении углеводов, белков и липидов, а также белки, обеспечивающие трансмембранный транспорт их мономеров. Гликокаликс совместно с микроворсинками образует на поверхности кишечного эпителия щеточную каемку, поэтому эпителий кишечника часто называют каемчатым.
Межклеточные контакты обеспечивают прочное соединение энтероцитов между собой. В кишечном эпителии встречаются следующие типы межклеточных контактов:
1. Замыкательные пластинки, расположенныев апикально-латеральных участках энтероцитов. Верхняя часть замыкательной пластинки образована плотными контактами, в районе которых электронно-плотные слои плазмолемм соседних клеток сливаются на протяжении 1-1,5 мкм. Плотные контакты энтероцитов (зоны слияния, или zona occludens) в виде ободка охватывают всю клетку. Ниже зоны слияния пространство между соседними клетками увеличено до 20-40 нм и заполнено электронно-плотным веществом, тогда как с внутренней стороны плазмолеммы находятся нити терминальной сети. Эта часть замыкательной пластинки называется зоной прилипания (zona adherens).
2. Латеральные поверхности энтероцитов ниже замыкательных пластинок соединены между собой с помощью простых контактов. Плазмолеммы соседних клеток в этом типе контакта разделены электронно-прозрачным пространством шириной 15-20 нм, содержащем компоненты гликокаликса.
3. Энтероциты могут быть связаны между собой также контактами наподобие замка, представляющими собой взаимодополняющие складки плазмолеммы.
4. Латеральные поверхности энтероцитов могут скрепляться щелевидным контактом (nexus), в которых плазмолеммы на протяжении 0,5-3 мкм разделены пространством шириной 3 нм. В образующих нексус участках плазмолеммы наблюдается гексагональная упаковка белковых глобул размером 7 нм с центральным каналом диаметром 1-2,5 нм. По этим каналам осуществляется межклеточный транспорт низкомолекулярных веществ. Щелевидные контакты распространены не только в эпителиальных, но и в других тканях.
5. В кишечном эпителии могут также встречаться десмосомы. Они представляют собой участки плазмолеммы соседних клеток, которые укреплены как снаружи, так и внутри электронно-плотным веществом, формирующим диск или поясок вокруг клетки. Со стороны цитоплазмы к диску подходят пучки тонофиламентов.
6. К подлежащей базальной пластинке эпителиальные клетки прикреплены с помощью гемидесмосом (полудесмосом ), которые имеют структуру половины десмосомы с дополнительным, богатым липидами слоем между диском и базальной пластинкой.
Клетки однослойного эпителия прочно связаны с базальной пластинкой. В световом микроскопе базальная пластинка выявляется как граница между эпителием и подлежащей соединительной тканью, но сама непосредственно не видна. В электронном микроскопе видно, что она имеет толщину около 100 нм и состоит из двух слоев: светлого подъэпителиального толщиной 40 нм и сетчатого толщиной 60 нм. Светлый слой содержит углеводы, белки, большое количество ионов кальция. Сетчатый слой состоит из коллагена и гликозаминогликанов. Базальная пластинка является продуктом взаимодействия эпителия с соединительной тканью.
Столбчатые клетки составляют более 90 % всех клеток кишечного эпителия, выстилая поверхность ворсинки. На втором месте по численности в тонком кишечнике стоят бокаловидные клетки, которые выполняют секреторные функции. Выделяемая ими в просвет кишечника слизь содержит белки и углеводы, обеспечивающие механическую защиту энтероцитов, а также создающие оптимальные условия для работы пищеварительных ферментов.
Эти клетки отличаются более тонкой базальной частью, в которой располагаются клеточное ядро, плазматическая сеть, митохондрии, пластинчатый комплекс и другие органоиды, и расширенной апикальной частью, содержащей различного размера пузырьки со слизью. Как свидетельствуют результаты авторадиографического исследования, белковый компонент слизи синтезируется на мембранах плазматической сети, тогда как углеводный компонент образуется в пластинчатом комплексе. Сформировавшиеся в пластинчатом комплексе пузырьки со слизью отделяются от этого органоида и перемещаются к апикальной поверхности клетки, где сливаются с плазмолеммой и выводят слизь наружу.
В эпителии тонкого кишечника обнаруживаются также энтерохромаффинные (энтероэндокринные) клетки. От других энтероцитов они отличаются аргирофильными секреторными гранулами, локализованными в базальной части клетки. Энтерохромаффинные клетки синтезируют и выделяют ряд гормонов и других биологически активных веществ - энтеринов, которые регулируют функции пищеварительной системы, а также оказывают влияние на трофику других физиологических систем организма.
Самые малочисленные из всех энтероцитов клетки Панета никогда не покидают дна крипты. Они содержат крупные гранулы в апикальной части клетки, которые содержат интерфероны и другие белки, обеспечивающие функции местного иммунитета.
Клетки эпителия кишечника постоянно обновляются. Время жизни большинства энтероцитов не превышает 3-4 суток. Столь высокие темпы физиологической регенерации обеспечиваются постоянной пролиферацией стволовых клеток, которые локализованы в стенке крипты. Клетки Панета дифференцируются сразу же после деления стволовых клеток и смещаются ко дну крипты. Эти клетки делятся очень редко. Предшественники энтерохромаффинных клеток делятся два раза, смещаясь в сторону ворсинки. Бокаловидные клетки образуются после трех делений, а столбчатые клетки – после четырех делений, также смещаясь к вершине ворсинки. На вершине ворсинки все три типа клеток погибают путем апоптоза и слущиваются в просвет кишечника.
Гистофизиологию эпителия тонкого кишечника можно рассмотреть также с позиций теории дифферона. Дифферон – это клеточный клон, образованный стволовой клеткой. В эпителии тонкого кишечника одна его граница совпадает с дном крипты, где расположены клетки Панета, а другая – с вершиной ворсинки, где погибают энтероциты. Началом дифферона будет стенка крипты, где локализованы стволовые клетки. Дифферон тонкого кишечника стабилен, он постоянно воспроизводится за счет деления недифференцированных клеток.
Этот же тип дифферона характерен и для других отделов желудочно-кишечного тракта. Если сравнить, например, тонкий и толстый кишечник, то, несмотря на определенные различия, вполне просматривается общность структурно-функциональной организации этих тканей. Поверхность толстого кишечника гладкая, без ворсинок, внешне не похожая на тонкий кишечник. Она покрыта столбчатыми клетками, которые хотя и обладают сходством с аналогичными клетками тонкого кишечника, отличаются меньшим количеством микроворсинок.
Функция этих клеток состоит во всасывании воды. Количество бокаловидных клеток в толстом кишечнике увеличено. Они сконцентрированы в глубоких складках, образуя выделяющие слизь либеркюновы железы. Усиленная продукция слизи толстым кишечником необходима для формирования каловых масс. Таким образом, эпителий толстого кишечника также состоит из дифферонов кишечного эпителия, но по сравнению с тонким кишечником они несколько видоизменены в связи с их иной функциональной специализацией.
Эпидермис
Кожа образована эпителием и подлежащей соединительной тканью. Эпителиальная часть кожи – эпидермис - представляет собой плоский многослойный ороговевающий эпителий.
В эпидермисе выделяют пять слоев клеток в направлении от базальной пластинки к поверхности:
1. Базальный слой, состоящий из одного ряда делящихся клеток цилиндрической формы.
2. Шиповатый слой, образованный 4-8 рядами делящихся клеток крыловидной формы.
3. Зернистый слойиз 3-4 рядов уплощенных неделящихся клеток с гранулами.
4. Блестящий слой из 1-2 ряда сильно уплощенных погибающих клеток.
5. Роговой слой, состоящий из многих рядов плоских мертвых клеток.
Базальный слой располагается непосредственно на базальной пластинке. В цитоплазме клеток базального слоя обнаруживаются тонофиламенты, митохондрии, пластинчатый комплекс, ядра с крупными ядрышками и мелкодисперсным хроматином. Пальцевидные выросты базальной поверхности клеток вдаются в базальную пластинку, заканчиваясь гемидесмосомами. Клетки этого слоя интенсивно пролиферируют, причем их потомство смещается в вертикальном направлении. В базальном слое находятся стволовые клетки эпидермиса, обладающие способностью к самоподдержанию.
Шиповатый (крылатый, остистый) слой образован клетками неправильной формы, имеющими крыловидные отростки. Отростки заканчиваются десмосомами, которые прочно скрепляют клетки между собой. Цитоплазма клеток богата органоидами, многочисленные тонофиламенты собраны в пучки – тонофибриллы. Клетки этого слоя еще способны делиться, поэтому его вместе с базальным слоем объединяют в единый ростковый слой.
Зернистый слой состоит из клеток уплощенной формы, также соединенных между собой десмосомами. В цитоплазме хорошо видны базофильные гранулы кератогиалина величиной до 1 мкм, которые содержат профиллагрин, необходимый для последующей агрегации кератиновых тонофибрилл. Клеточные ядра клеток зернистого слоя отличаются пикнотичностью и уже не способны делиться.
Блестящий слой обнаруживается только в коже ладоней и подошв. Он образован сильно уплощенными клетками, которые заполнены предшественником кератина – элеидином. Органоиды в цитоплазме этих клеток деградируют, а ядра подвергаются кариорексису, что свидетельствует о развитии процессов клеточной гибели.
Роговой слой эпидермиса представлен многочисленными роговыми чешуями, которые обеспечивают физическую и химическую защиту организма. Роговые чешуи – это не что иное, как плоские мертвые, лишенные ядра эпителиальные клетки, около 80 % массы которых составляют промежуточные филаменты из белка кератина. Клетки в толще рогового слоя еще прочно скреплены между собой десмосомами, однако по мере приближения к поверхности клеточный пласт разрыхляется под воздействием выделяющихся в межклеточное пространство лизосомальных ферментов. Одновременно клетки теряют до 70 % собственной массы из-за высыхания. Десквамация (слущивание) роговых чешуй обеспечивает защитные функции эпидермиса.
Эпидермис отличается интенсивной физиологической регенерацией, полностью обновляясь через неделю. Этот процесс обеспечивается постоянным делением стволовых клеток и коммитированного потомства в ростковом слое, дальнейшей дифференцировкой неделящихся клеток зернистого слоя и их гибелью при переходе к роговому слою. Ообенностью эпидермиса как ткани является то, что основную нагрузку принимают на себя мертвые клетки, которые, однако, находятся под контролем живых клеток нижележащих слоев.
Очевидно, что дифферон многослойного эпителия является более сложным по сравнению с диффероном кишечного эпителия. Недаром многослойный эпителий имеется только у позвоночных животных. Мягкий гидролиз белков десмосом эпидермиса позволяет выделить его диффероны, которые напоминают перевернутые пирамиды. В отличие от однослойного эпителия лишь незначительная часть клеток дифферона этого типа непосредственно связана с базальной пластинкой. Остальные клетки формируют клеточный пласт с помощью десмосом и других межклеточных контактов, что требует высокой координации их пролиферации и дифференцировки.
Другой формой многослойного эпителия является многослойный неороговевающий эпителий роговицы глаза.
В отличие от эпидермиса этот эпителий имеет три слоя:
1. Базальный слой, сходныйсбазальнымслоем эпидермиса.
2. Шиповатый слой, которыйотличается полигональной формой клеток и диффузным расположением кератиновых тонофиламентов, не образующих пучки.
3. Поверхностный слой, состоящий из уплощенных гибнущих клеток, которые постоянно удаляются путем десквамации.
Сходную структуру имеют многослойный неороговевающий эпителий полости рта, глотки, пищевода, влагалища и других органов эктодермального происхождения.
Очень умная эпителиальная клетка кишечника
Поддержание положительных и отрицательных взаимодействий с триллионами микробов; модулирование иммунной системы для приспособления тысяч различных сообществ микробов; определение множественных признаков переваривания пищи и выработки витаминов; влияние на развитие и нормальное функционирование иммунной системы человека; передача сложных сигналов многим типам клеток с помощью тысяч цитокинов - это замечательная активность очень умных эпителиальных клеток кишечника.
Систему желудочно-кишечного тракта называют вторым мозгом с большой полуавтономной нервной системой, самой большой за пределами мозга. Но он не мог выполнять свою работу без постоянной связи и действий единственного слоя разумных 
эпителиальных клеток кишечника, выстилающих кишечник. Эпителиальные клетки - это один из четырех основных типов клеток животных (другие - нервные, мышечные и соединительные). Они выстилают все полости и структурные поверхности. В кишечнике внутренняя оболочка кишечника представляет собой одну клетку толщиной с тонким слоем соединительной ткани под ней, называемой lamina propia.Этот одноклеточный слой выполняет огромное количество важных функций, включая очень сложную связь с дружественными микробами, а также с иммунными Т-клетками, В-клетками и макрофагами.
С триллионами микробов в тысячах взаимодействующих сообществ, расположенных очень близко к кишечному эпителию, эти клетки являются хозяевами поддержания порядка. Они создают и поддерживают барьер, отделяющий микробы от тела, постоянно общаются с дружественными и опасными микробами и фактически создают лежащую внизу иммунную ткань с сигналами между микробами и иммунными клетками.
Предыдущие сообщения показали, что в кишечнике человека содержится 100 триллионов бактерий и 1000 триллионов вирусов. Эти микробы имеют 3 миллиона генов, многие из которых являются частью метаболизма и физиологии человека. (В предыдущем посте описано, как это влияет на эволюцию). Предыдущие сообщения показывают, что активность ДНК этого микроба имеет решающее значение для пищеварения, производства витаминов, повышения или снижения иммунной функции, изменения веса, воздействия на стресс и высвобождения факторов, влияющих на мозг - ГАМК, серотонина, дофамина, ацетилхолина и норадреналина, а также стимуляция BDNF, критического мозгового фактора в создании новых нейронов и развитии мозга плода.
Метаболическая емкость этих микробов равна человеческой печени, поэтому в организме фактически есть вторая печень. Последние исследования показывают, что микробы еще больше способствуют поддержанию костей и вызывают ишемическую болезнь сердца.
Различные типы эпителиальных клеток кишечника
Стволовые эпителиальные клетки кишечника способны продуцировать множество различных эпителиальных клеток - клеток Панета, которые производят ферменты и другие про- и антимикробные белки; бокаловидные клетки, образующие слизистую; эндоциты, регулирующие поступающее пищеварение и антигены; и М-клетки, которые тесно взаимодействуют с нижележащими иммунными клетками, захватывая антигены в просвете.Эндокринные клетки выделяют множество молекул, регулирующих переваривание пищи. Каждый из них обеспечивает очень сложные функции с большим количеством сигналов цитокинов.
Эпителиальные клетки имеют решающее значение для установления всех аспектов иммунитета, в том числе позволяя дружественным сообществам микробов жить и функционировать, одновременно останавливая опасные. Они являются решающими участниками развития как врожденного, так и адаптивного иммунитета; особенно полезны микробам, которые необходимы для пищеварения; и модулировать развитие всей иммунной системы на протяжении всего жизненного цикла.
Эпителиальные клетки создают физический барьер между кишечной трубкой, по которой перемещаются пища и микробы, называемой просветом, и тканями тела ниже. При неправильном функционировании барьер активирует иммунные реакции, которые усиливают метаболические нарушения и вирусные инфекции, включая ВИЧ и гепатит. Ответы между барьерными клетками и микробами важны при диабете, рассеянном склерозе и артрите. Барьерные клетки поддерживают слизистые и антимикробные белки.
Эпителиальный барьер
Эпителиальные клетки кишечника вместе с пластинкой создают физический и химический барьер. С одной стороны - 100 триллионов микробов, с другой - иммунная система.
Поверхность кишечника состоит из множества однослойных крипт и ворсинок, которые создают очень большую площадь поверхности - площадь поверхности 400 квадратных метров. Склепы лежат между ворсинками, которые торчат в просвет. На кончике ворсинок есть зрелые эпителиальные клетки, которые поглощают материал, а также секретируют важные факторы: бокаловидные клетки выделяют слизь, а эндокринные клетки выделяют гормоны.
Goblet Cell В нише на дне крипты, между двумя ворсинками, находятся стволовые клетки, которые постоянно заменяют все типы эпителиальных клеток. Эти новые клетки продвигаются вверх по ворсинке к просвету, а затем в конечном итоге погибают в результате запрограммированной гибели клеток (апоптоза). Стволовые клетки образуют все типы клеток, включая абсорбирующие энтероциты, гормональные эндокринные и иммунные М-клетки, слизистые , секретирующие бокаловидные клетки и белок, секретирующие клетки Панета (антимикробные и связанные с пищеварением белки).
Наряду со стволовыми клетками есть клетки крови и структурные стромальные клетки. Эпителиальные клетки также секретируют IgA. Специальные микроскладчатые клетки (М-клетки) и бокаловидные клетки переносят антигены и живые бактерии через барьер , чтобы они могли представить их дендритным иммунным клеткам. Кроме того, некоторые макрофаги отправляют длинные рукава (называемые трансэпителиальными дендритами) между двумя эпителиальными клетками, чтобы иметь поверхность в просвете кишечника, чтобы брать там образцы микробов.
Остановка ошибок
Boumphreyfr Бокаловидные клетки производят больше, чем муцин.Они образуют сшивающую молекулу под названием TFF3 для структурного барьера муцина. Это также сигнальная молекула, помогающая восстанавливать разрывы в эпителии, помогать миграции эпителиальных клеток вверх по ворсинкам и вносить вклад в защиту от гибели эндотелиальных клеток. Другой секретируемый фактор регулирует иммунные клетки, макрофаги и Т-клетки во время воспаления. Этот фактор также может остановить движение паразитов.
Антимикробные белки, называемые AMP, взаимодействуют и регулируют как дружественные, так и вражеские микробы. Обычные энтероциты могут продуцировать AMP, но особая клетка Панета производит большое количество различных белков. Некоторые из них представляют собой ферменты, которые прикрепляются к микробным мембранам. Секретируемые дефенсины , , , делают отверстия в мембранах микробов и стенках клеток. В различных областях кишечника AMP специфичны для присутствующих микробных сообществ. AMP помогают определить типы микробных сообществ, которым разрешено находиться очень близко к эндотелиальным клеткам в разных регионах.
Некоторые AMP удерживают определенные бактерии от поверхности в ответ на сигналы от дружественных бактерий. Все AMP ограничивают количество сообществ, которые могут быть близки к поверхности или им разрешено взаимодействовать с иммунной системой ниже посредством передачи сигналов.
Комбинированное действие белков AMP и муцинов определяет количество и типы бактерий, которые могут действительно касаться эпителиальных клеток или взаимодействовать с молекулами в слоях муцина.
Опасным бактериям отказывают в проникновении из-за инфицированных эндотелиальных клеток, которые убивают себя с помощью запрограммированной гибели клеток как части врожденного иммунного ответа. Другой механизм борьбы с инфекциями заключается в том, что клетки Панета выделяют везикулы путем экзоцитоза (гранулы Патета) - (см. Сообщение о везикулах, которые используются всеми клетками для передачи сигналов и генетических материалов). Запрограммированная гибель клеток также используется эпителиальными клетками после того, как они поднимаются на вершину ворсинок.
Эпителиальные клетки также активно транспортируют иммуноглобулины через клетку через барьер после того, как они продуцируются иммунными клетками в собственной пластинке.Глобулины воспринимаются рецептором на эпителиальной клетке, а затем транспортируются через клетку и секретируются в просвет кишечника. Это совместное действие иммунной B-клетки и эпителиальной клетки.
Актин и миозиновый каркас в зеленом М-клетки берут образцы материала из просвета и передают этот материал иммунным клеткам, лежащим под барьером. М-клетки - это эпителиальные клетки, расположенные над лимфатической тканью - лимфоидными фолликулами и пейеровыми пятнами.Антигены переносятся через клетку и собственную пластинку в лимфатическую ткань. Бокаловидные клетки также способны переносить антиген через барьер и представлять дендритным иммунным клеткам.
Кроме того, макрофаги, расположенные под эпителием и пластинкой, исследуют просвет с помощью длинных плеч, называемых дендритами, которые прикрепляются между эпителиальными клетками на всем пути к просвету.
Микробы помогают формировать иммунную ткань
Эпителиальные клетки имеют на своей поверхности специфические рецепторы распознавания образов, которые реагируют на передачу сигналов микробами и иммунными клетками.В большинстве частей тела, которые по существу стерильны, стимуляция аналогичных рецепторов вызывает сильный иммунный ответ. Но в кишечнике, где обитают триллионы хороших и плохих бактерий, эпителиальные клетки играют решающую роль в принятии решения о том, должен ли происходить измененный ответ или нет.
Сигнал от дружественных бактерий к эндотелиальной клетке влияет на направление иммунной реакции и даже влияет на увеличение лимфатической ткани в определенной области.Когда сигнал принимается эпителиальной клеткой, сложные каскады проникают глубоко в ядро, стимулируя генетические сети, которые производят ступенчатый ответ, необходимый в этой сложной ситуации. Для иммунной системы нет более сложной ситуации, чем эта пограничная зона эпителиальных клеток, триллионов микробов и иммунная система чуть ниже. Когда система выходит из строя, может возникнуть воспалительное заболевание кишечника и другие заболевания.
Одним из сигналов является реактивный кислород (АФК), который может убивать микробы, но также может сигнализировать о восстановлении эпителиального барьера.АФК стимулируют эпителиальные клетки с образованием спаек, которые имеют решающее значение для заживления эпителиальных ран, а также для движения эпителиальных клеток вверх по ворсинкам.
Еще большая сложность возникает, когда дружественные микробы сигнализируют о защите от инфекции и повреждения тканей, но эта дружественная сигнализация может увеличить образование рака. Существует очень тонкий баланс между приемом пищеварительного материала, отражением враждебных бактерий, поддержкой дружественных бактерий, модуляцией воспаления и предотвращением образования рака.Эти процессы используют большое количество различных сигналов, опосредованных эндотелиальной клеткой.
Один из способов, которым эпителиальная клетка может иметь множество очень разных ответов, основан на ее полярной структуре. Рецепторы около просвета имеют один тип ответа, а рецепторы вдоль стороны клетки или внизу около пластинки имеют разные ответы. Сигнал от верхней части ячейки, возможно, толерантен, а нижние точки являются реактивными. Таким образом, одна клетка имеет раздельные ответы в разных частях анатомии клетки.
Клетка кишечного эпителия интегрирует сигналы окружающей среды всех типов. Сигналы от дружественных бактерий стимулируют бокаловидные клетки к увеличению слизистой оболочки. Многие из AMP, особенно из клеток Панета, запускаются специфическими сигналами дружественных микробов. Дружественные микробы также сигнализируют и стимулируют секрецию иммунных глобулинов, а также могут сигнализировать об увеличении или уменьшении плотных контактов. Есть особые реакции, когда вы замечаете системы секреции бактерий и вирусов, которые вводят ДНК и РНК в клетки.
Регуляция иммунной функции
Эпителиальные клетки передают сигнал с большим количеством цитокинов иммунным клеткам. Эти сигналы могут увеличивать или уменьшать количество иммунных клеток чуть ниже. Во многих случаях эндоциты получают сигналы от дружественных микробов, а затем немедленно переводят их в сигналы для иммунных клеток.
Эпителиальные клетки находятся в постоянной связи с иммунными фагоцитами, которые представляют антигены Т-клеткам. Эти сигналы либо увеличивают, либо уменьшают количество дендритных клеток и макрофагов, которые будут переносить дружественные бактерии.На самом деле существует множество различных фагоцитов, но два, в частности, перемещаются в различные лимфатические узлы и участки Пайера с микробными антигенами, неся с собой как живые бактерии, так и части микробов. Поскольку они болтаются на барьерной пластине, они уже понимают толерантность к некоторым микробам.
Сообщения от барьера также обучают перемещающиеся Т-клетки быть толерантными или нет. Один иммунный макрофаг остается рядом с барьером, где он решает, есть ли опасные бактерии, которые пересекли барьер, или отпустить дружественные бактерии.Макрофаг может сигнализировать с помощью цитокинов с плотным контактом , которые ослабляют барьер и позволяют им протягивать свои длинные руки (дендриты) к просвету для захвата антигенов. Сигнал к плотному соединению инициируется эпителиальной клеткой.
В-клетки в красном - Т-клетки в зеленом Сигналы также поддерживают правильный слизистый слой с помощью Т-клеток . Специфические цитокины ограничивают более активные провоспалительные цитокины.
Когда червеобразные паразиты проникают в кишечник, эпителиальные клетки передают сигнал с помощью Т-хелперных клеток.Затем для борьбы с глистами вырабатываются многие другие виды иммунных клеток, включая базофилы.
Обычные Т-клетки примируются к специфическим антигенам в лимфатической ткани, а затем путешествуют по телу в поисках микробов, у которых есть антиген. Но в кишечнике эпителиальные клетки поддерживают эти Т-клетки в пропии пластинки. Сидя на пластинке, происходит обмен информацией с эпителиальными клетками, поддерживая иммунный баланс на барьере. Т-клетки учатся быть толерантными в одной ситуации и вызывать воспаление в другой.Т-клетки могут быть перепрограммированы сигналами от эпителиальных клеток, чтобы они могли приобретать множество характеристик, например, внезапное превращение в цитотоксическую Т-клетку, быстро меняющуюся из мирной в воинскую.
Еще одно изменение, вызванное эпителиальными клетками, - это превращение В-клеток в плазматические клетки, которые секретируют IgA посредством генетической рекомбинации. Это, опять же, производится посредством передачи сигналов от дружественных бактерий эпителиальным клеткам к В-клеткам.
Микробы и эпителиальные клетки стимулируют развитие лимфы
Развитие иммунной структуры лимфы полностью зависит от дружественных микробов, передающих сигналы эпителиальным клеткам. Пятна Пейера, мезентериальные лимфатические узлы, лимфоидные фолликулы - всем для развития необходимы микробно-эпителиальные сигналы. Сигналы от эпителиальных клеток стимулируют цитокины, которые производят молекулы адгезии, где иммунные клетки привлекаются, чтобы слипаться, создавая зародышевые центры лимфатической ткани. Здесь созревают и размножаются лимфоциты. Микробы также стимулируют изменения структуры ворсинок, глубины крипт, количества стволовых клеток и плотности клеток крови.
Взаимодействие с микробами заставляет эпителиальные клетки сигнализировать о формировании кластеров Т-клеток в соединительной ткани между криптами.Они втягивают В-клетки и становятся изолированными лимфатическими фолликулами.
Микробы, помимо стимуляции лимфатической ткани в кишечнике, также влияют на типы продуцируемых иммунных клеток. Определенные микробы стимулируют факторы, определяющие дифференцировку иммунных клеток и то, какие цитокины они будут производить. Например, чтобы дифференцироваться в естественную клетку-киллер, необходима передача сигналов как от миелоидных, так и от эндотелиальных клеток, наряду со специфической передачей сигналов микробов.В ответ также укрепляется барьер и модулируется слизистая оболочка.
Эта модуляция оказывает широкое влияние на весь организм, поскольку определяет типы Т-клеток, перемещающихся по организму.
Очень умная эпителиальная клетка кишечника
Один слой клеток отделяет 1000 триллионов микробов от тканей организма. Этот единственный слой состоит из эпителиальных клеток кишечника, которые используют тысячи сигналов, чтобы поддерживать дружественные сообщества поблизости и отталкивать опасные сообщества.Его деятельность определяет, какие питательные вещества попадают в организм; какие витамины создают микробы; какие тонкие иммунные реакции или драматические воспалительные реакции возникнут; какие сигналы посылают в организм микробы; и развитие самой большой и влиятельной лимфатической ткани. Он определяет типы Т-клеток, которые перемещаются по всему телу.
Как можно отрицать удивительное умное поведение кишечных эпителиальных клеток?
.Регулирование свойств и функций кишечных эпителиальных клеток с помощью аминокислот
Кишечные эпителиальные клетки (IEC) выстилают поверхность кишечного эпителия, где они играют важную роль в переваривании пищи, всасывании питательных веществ и защите человеческого организма от микробов. инфекции и другие. Дисфункция IEC может вызвать заболевания. На развитие, поддержание и функции IEC сильно влияет внешнее питание, такое как аминокислоты. Аминокислоты играют важную роль в регулировании свойств и функций IEC.В этой статье мы кратко рассмотрели текущее понимание роли аминокислот в регуляции свойств и функций IEC в физиологическом состоянии, в том числе в гомеостазе IEC (дифференциация, пролиферация и обновление), в структуре и функциях кишечного эпителиального барьера. и в иммунных ответах. Мы также суммировали некоторые важные результаты о влиянии добавок аминокислот (например, глутамина и аргинина) на восстановление функций IEC и кишечника при некоторых болезненных состояниях.Эти результаты будут способствовать нашему пониманию важной роли аминокислот в гомеостазе IEC и потенциально могут помочь в выявлении новых мишеней и реагентов для терапевтического вмешательства при заболеваниях, связанных с дисфункциональными IEC.
1. Введение
1.1. Пищеварительная система, структура и функции кишечника
Человеческое тело имеет несколько уровней организации: клетки, ткани, органы и системы органов. Работая вместе, системы человеческих органов снабжают клетки организма основными биологическими материалами, которые им необходимы для функционирования, а также способствуют удалению отходов.Они также работают согласованно, чтобы поддерживать температуру, pH и другие условия на оптимальном уровне для поддержки клеточных процессов. Пищеварительная система выполняет три основные функции: переваривание пищи, усвоение питательных веществ и удаление твердых пищевых отходов. Органы пищеварительной системы включают те, которые составляют желудочно-кишечный тракт (например, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник) и дополнительные органы (например, печень, желчный пузырь и поджелудочную железу).
Тонкий и толстый кишечник составляют основную часть
.Тонкий кишечник | BioNinja
Навык:
• Идентификация слоев ткани в поперечных срезах тонкой кишки, просматриваемых под микроскопом или на микрофотографии
Кишечник человека поглощает продукты пищеварения и имеет специальные структуры для выполнения этой функции
- Тонкий кишечник поглощает полезные пищевые вещества (т.е. питательные вещества - моносахариды, аминокислоты, жирные кислоты, витамины и т. д.)
- Толстый кишечник поглощает воду и растворенные минералы (то есть ионы) из неперевариваемых остатков пищи
Строение тонкого кишечника
Тонкий кишечник состоит из четырех основных тканевых слоев, которые (снаружи к центру):
- Сероза - защитное внешнее покрытие, состоящее из слоя клеток, усиленных волокнистой соединительной тканью
- Мышечный слой - внешний слой продольной мышца (перистальтика) и внутренний слой круговой мышцы (сегментация)
- Подслизистая основа - состоит из соединительной ткани, отделяющей мышечный слой от самой внутренней слизистой оболочки
- Слизистая оболочка - сильно сложенный внутренний слой, который поглощает материал через поверхностный эпителий из просвет кишечника
Ниже представлено сечение подвздошной кишки - последний отдел тонкой кишки (щелкните изображение, чтобы просмотреть цветные слои):
Понимание:
• Ворсинки увеличивают площадь поверхности эпителия, на которой происходит абсорбция
• Ворсинки абсорбируют мономеры, образованные в результате пищеварения, а также минеральные ионы и витамины
Внутренняя эпителиальная оболочка кишечника сильно сложена в виде пальцевидных выступов, называемых ворсинками (единственное число: ворсинки)
- Многие ворсинки будут выступать в просвет кишечника, значительно увеличивая доступную площадь поверхности для абсорбции материала
Характеристики Вилли
Кишечные ворсинки содержат несколько ключевых свойств, которые способствуют всасыванию продуктов пищеварения (мономеров, ионов и витаминов):
- M icrovilli - Взъерошивание эпителиальной мембраны еще больше увеличивает площадь поверхности
- R Их кровоснабжение - Плотная капиллярная сеть быстро транспортирует абсорбированные продукты
- S уменьшает расстояние диффузии межслойного эпителия - просвет и кровь
- L acteals - Поглощает липиды из кишечника в лимфатическую систему
- I кишечные железы - Экзокринные ямки (крипты Либеркуна) выделяют пищеварительные соки
- M M - Облегчает транспортировку переваренного материала в эпителиальные клетки
Мнемоника: MR SLIM
Особенности кишечных ворсинок
Структура эпителия ворсинок
Эпителиальная выстилка ворсинок содержит несколько структурных особенностей, которые оптимизируют его способность поглощать переваренные материалы:
Плотные соединения
- Окклюзионные ассоциации между плазматической мембраной двух соседних клеток, создавая непроницаемую барьер
- Они отделяют пищеварительную жидкость от тканей и поддерживают градиент концентрации, обеспечивая одностороннее движение
Microvilli
- Границы микроворсинок значительно увеличивают площадь поверхности плазматической мембраны (> 100 ×), позволяя увеличить должно произойти всасывание
- В мембрану будут встроены иммобилизованные пищеварительные ферменты и канальные белки, чтобы способствовать поглощению материала
Митохондрии
- Эпителиальные клетки ворсинок кишечника будут иметь большое количество митохондрий, чтобы обеспечить АТФ для активного транса. спортивные механизмы
- АТФ может потребоваться для первичного активного транспорта (против градиента), вторичного активного транспорта (ко-транспорт) или пиноцитоза
Пиноцитозные пузырьки
- Пиноцитоз («потребление клеток») не является специфическое поглощение жидкостей и растворенных веществ (быстрый способ перемещения в больших количествах)
- Эти материалы будут поглощены через разрыв и преобразование мембраны и, следовательно, содержаться в пузырьке
Поперечное сечение эпителия ворсинок
.Типы, результаты тестов, причины и многое другое
Что такое эпителиальные клетки?
Эпителиальные клетки - это клетки, которые происходят с поверхностей вашего тела, таких как кожа, кровеносные сосуды, мочевыводящие пути или органы. Они служат барьером между внутренней и внешней частью вашего тела и защищают его от вирусов.
Небольшое количество эпителиальных клеток в моче - это нормально. Большое количество может быть признаком инфекции, заболевания почек или другого серьезного заболевания. По этой причине ваш врач может назначить анализ мочи или общий анализ мочи, чтобы просмотреть вашу мочу под микроскопом.
Эпителиальные клетки различаются по размеру, форме и внешнему виду. В зависимости от происхождения в моче можно обнаружить три типа эпителиальных клеток:
- Почечные канальцы. Это самые важные из эпителиальных клеток. Повышенное количество может означать заболевание почек. Их также называют почечными клетками.
- Плоский. Это самый крупный тип. Они исходят из влагалища и уретры. Этот тип чаще всего обнаруживается в женской моче.
- Переходный. Они могут исходить из любого места между мужской уретрой и почечной лоханкой. Иногда их называют клетками мочевого пузыря, и они чаще встречаются у пожилых людей.
Анализ мочи может показать, что у вас в моче «мало», «умеренно» или «много» эпителиальных клеток.
Эпителиальные клетки естественным образом отслаиваются от вашего тела. Нормальным является наличие от одной до пяти клеток плоского эпителия на поле высокого разрешения (HPF) в моче. Умеренное количество или большое количество клеток может указывать на:
Тип эпителиальных клеток в моче также может сигнализировать об определенных состояниях.Например, эпителиальные клетки, содержащие большое количество гемоглобина или частицы крови, могут означать, что у вас недавно были эритроциты или гемоглобин в моче, даже если их не было во время анализа мочи.
Наличие более 15 эпителиальных клеток почечных канальцев на HPF может означать, что ваша почка не работает должным образом.
Клетки плоского эпителия в моче могут означать, что образец загрязнен.
Анализ мочи, который обнаруживает плоские эпителиальные клетки в моче, не является нормой, сказал Healthline Уильям Винтер, доктор медицины, клинический химик из больницы Шандс и профессор патологии и педиатрии в Университете Флориды.
Это потому, что метод «чистого улова» при взятии образца мочи обычно предотвращает появление в моче клеток плоского эпителия. При использовании метода чистого улова вам дадут стерилизующую ткань, чтобы вытереть область вокруг влагалища или пениса перед сдачей анализа мочи. Это предотвращает появление загрязнений с вашей кожи, таких как клетки эпителия, в вашем образце.
Ваш врач может помочь вам понять результаты ваших анализов и узнать, есть ли у вас заболевание, требующее лечения.Чтобы найти причину, врач может также назначить дальнейшее обследование.
У вас может быть повышенный риск высокого количества эпителиальных клеток, если у вас:
- камни в почках
- ослабленная иммунная система
- диабет
- высокое кровяное давление
- семейная история хронического заболевания почек
- имеют увеличенную простату
- беременны
- имеют африканское, испаноязычное, азиатское и американское индейское происхождение
Лечение будет зависеть от причины аномального количества эпителиальных клеток.Большинство ИМП являются бактериальными, и их можно лечить антибиотиками. Питье большего количества воды также может ускорить заживление. При вирусных ИМП врачи могут прописать противовирусные препараты.
Лечение болезни почек означает устранение основной причины заболевания, включая кровяное давление, уровень сахара в крови и холестерина. Ваш врач может назначить лекарство от кровяного давления, чтобы замедлить прогрессирование заболевания или сохранить функцию почек, даже если у вас нет высокого кровяного давления. Также важны изменения в здоровом питании и образе жизни.
Ваш врач может посоветовать вам:
Поддержание гидратации - один из самых простых способов предотвратить инфекции мочевыводящих путей и заболевания почек. Вам следует выпивать несколько стаканов воды в день, но ваш врач может посоветовать, что лучше для вас.
Употребление клюквенного сока или употребление в пищу клюквы может помочь снизить риск развития ИМП. Клюква содержит химическое вещество, которое может защитить от бактерий, прикрепляющихся к слизистой оболочке мочевого пузыря. Однако в медицинском сообществе до сих пор ведутся споры об эффективности этого средства.
Если анализ мочи обнаруживает в моче эпителиальные клетки, обычно это не повод для беспокойства. Это может быть результат загрязненного образца. Эпителиальные клетки могут также выявлять основные заболевания, такие как ИМП или заболевание почек.
Только ваш врач может интерпретировать результаты ваших анализов и выбрать наилучший курс действий. Даже в этом случае может потребоваться дальнейшее тестирование.
.
