خلايا معوية مميزة ، هيكل ، وظائف وأمراض

ال المعوية إنها خلايا طلائية من الأمعاء الدقيقة وظيفتها الرئيسية هي امتصاص المواد الغذائية ونقلها إلى أنسجة الجسم الأخرى. كما أنها تشارك كجزء من حاجز المناعة المعوية ضد دخول السموم ومسببات الأمراض ، لأنها منطقة الجسم الأكثر تعرضًا للخارج.

هذه الخلايا تشكل حوالي 80 ٪ من ظهارة في الأمعاء الدقيقة. إنها خلايا مستقطبة ، مع وجود العديد من microvilli (حدود الفرشاة) في اتجاه النهاية القميية.

أنها تنشأ من الخلايا الجذعية في الخبايا المعوية. وهي تقع في الزغب من الأمعاء الدقيقة وقصيرة الأجل. في البشر ، يتم تجديد ظهارة الأمعاء كل أربعة إلى خمسة أيام.

عندما تكون هناك عيوب في الخلايا المعوية ، يمكن أن تنشأ أمراض خلقية مختلفة. إنها نتيجة مشاكل في نقل البروتينات وتعبئة واستقلاب الدهون. بالمثل ، يمكن أن تحدث أخطاء في الجهاز المناعي للحاجز المعوي.

مؤشر

• 1 هيكل
  • 1.1 التشكل
• 2 Caracerísticas
  • 2.1-قطبية الخلايا
  • 2.2 ميزات التكسير أو حدود الفرشاة
  • 2.3-الاتحادات بين المعوية
• 3 دورة حياة
• 4 وظائف
  • 4.1 امتصاص ونقل المواد الغذائية
  • 4.2 الحاجز المناعي المعوي
• 5 أمراض
  • 5.1 مرض إدراج الميكروفيلي
  • 5.2 متلازمة داء المشعرات
  • 5.3 احتباس مرض الكيلومكرونات
  • 5.4 اعتلال الأمعاء في الخصل الخلقي
  • 5.5 المعوية وفيروس نقص المناعة البشرية
• 6 المراجع

هيكل

المصطلح enterocyte يعني "خلية الامتصاص" واستخدمه بوث لأول مرة في عام 1968.

تتشكل الخلايا المعوية كطبقة مستمرة تقريبًا تتخللها أنواع خلايا أخرى أقل وفرة. هذه الطبقة تشكل ظهارة معوية.

مورفولوجيا

الخلايا المعوية المتمايزة هي خلايا عمودية لها نواة بيضاوية في النصف القاعدي من السيتوبلازم. نحو النهاية القمية للخلية ، تحدث العديد من الصفائح الدموية.

لديهم الميتوكوندريا الوفيرة ، التي تشغل حوالي 13 ٪ من حجم السيتوبلازم.

الميزة الأبرز في الخلايا المعوية هي إكتشافات غشاء البلازما باتجاه النهاية القمية. يقدم هذا عددًا كبيرًا من التوقعات المعروفة باسم microvilli. لديهم شكل أسطواني وترتيبها بالتوازي. مجموعة من microvilli تشكل الحدود فرشاة ما يسمى.

تقوم microvilli لحافة الفرشاة بزيادة سطح الغشاء 15 إلى 40 مرة. في microvilli تقع الأنزيمات الهضمية والمسؤولين عن نقل المواد.

caracerísticas

-قطبية الخلايا

الخلايا المعوية ، مثل العديد من الخلايا الظهارية ، مستقطبة. يتم توزيع المكونات الخلوية بين المجالات المختلفة. تكوين غشاء البلازما يختلف في هذه المناطق.

تحتوي الخلايا عمومًا على ثلاثة مجالات: قمي ، جانبي ، وقاعدي. في كل من هذه ، هناك دهون وبروتينات معينة. كل من هذه المناطق تفي بوظيفة معينة.

في الخلايا المعوية ، تم التمييز بين مجالين:

• مجال قمي: يقع في تجويف الأمعاء. يتم تقديم Microvilli وتتخصص في امتصاص المواد الغذائية.
• المجال السفلي: تقع نحو الأنسجة الداخلية. غشاء البلازما متخصص في نقل المواد من وإلى الخلايا المعوية.

-ميزات الحافة أو فرشاة الحواف

حدود الفرشاة لديها بنية نموذجية لأغشية البلازما. يتكون من طبقة ثنائية للدهون مرتبطة ببروتينات محددة للغاية.

ترتكز الأنزيمات المسؤولة عن هضم الكربوهيدرات والبروتينات على حافة الفرشاة. أيضا ، في هذا المجال هي الانزيمات المتخصصة في نقل المواد.

كل من microvilli ما يقرب من 1-2 ميكرومتر وطولها 100 ميكرون. لديهم هيكل معين يتكون من:

نواة الميكروفيلي

كل ميكروفيلوس يحتوي على حزمة من 20 خيوط أكتين. الجزء الأساسي من حزمة خيوط تشكل الجذر ، الذي يتصل بالشبكة الطرفية. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي النواة على نوعين من الببتيد (الفيمبرين والفييلين).

الشبكة الطرفية

يتكون من حلقة من خيوط الأكتين التي تتدخل في تقاطعات الربط بين الخلايا المعوية المجاورة. بالإضافة إلى ذلك ، الفينكولين (البروتين الخلوي) والميوسين موجودان في البروتينات الأخرى. وهي تشكل ما يسمى لوحة ليفية.

glycocup

إنها طبقة تغطي microvilli. وهي تتألف من عديدات السكاريد المخاطية التي تنتجها الخلايا المعوية. وهي تشكل خيوط دقيقة متصلة بالجزء الخارجي من المايكروفيلي.

يعتبر أن الجليكوكليكس يشارك في الهضم النهائي للعناصر الغذائية ، المرتبطة بوجود الهيدرولات. وتشارك أيضًا في وظيفة الحاجز المناعي لظهارة الأمعاء.

-تقاطعات بين المعوية

ترتبط الخلايا المكونة للظهارة المعوية (المكونة بشكل رئيسي من الخلايا المعوية) معًا. تحدث هذه الوصلات من خلال مجمعات البروتين وتعطي سلامة الهيكلية الظهارية.

تم تصنيف النقابات في ثلاث مجموعات وظيفية:

تقاطعات ضيقة

هم تقاطعات داخل الخلايا في الجزء القمي. وتتمثل مهمتها في الحفاظ على سلامة الحاجز الظهاري وكذلك القطبية. الحد من حركة الأيونات والمستضدات اللمعية نحو المجال السفلي.

وهي تتألف من أربع عائلات من البروتينات: جزيئات الإكلويدات ، والكلودين ، والتريسلولين ، وجزيئات التصاق.

ترسيخ النقابات

يربطون الهيكل الخلوي للخلايا المجاورة وكذلك المصفوفة خارج الخلية. أنها تولد وحدات هيكلية مقاومة للغاية.

ويتم الاتحاد بين الخلايا المجاورة عن طريق جزيئات التصاق مجموعة الكادهيرين والكاتينين..

التواصل النقابات

أنها تسمح بالتواصل بين السيتوبلازم للخلايا المجاورة ، والتي تحدث من خلال تشكيل القنوات التي تمر عبر الأغشية.

تتشكل هذه القنوات بواسطة ستة بروتينات عبر الغشاء من مجموعة connexins.

دورة الحياة

المعوية لها مدة تقريبية من خمسة أيام في البشر. في حالة الفئران ، يمكن أن تكون دورة الحياة يومين إلى خمسة أيام.

تتشكل هذه الخلايا في ما يسمى بخبايا ليبيركون. هنا نقدم الخلايا الجذعية لأنواع الخلايا المختلفة التي تشكل ظهارة الأمعاء.

تنقسم الخلايا الجذعية من أربع إلى ست مرات. بعد ذلك ، تبدأ الخلايا في التحرك بضغط الخلايا الأخرى في التكوين.

في إزاحتها من سرداب إلى منطقة قمي من الزغابة ، يميز enterocyte نفسه. وقد أشير إلى أن الاتصال مع الخلايا الأخرى ، والتفاعل مع الهرمونات وتكوين النظام الغذائي يؤثر على التمايز.

تستغرق عملية التمايز وكذلك النزوح إلى الزغابات المعوية حوالي يومين.

بعد ذلك ، تبدأ الخلايا المعوية في التقشير. الخلايا تفقد أنواع مختلفة من المفاصل. بالإضافة إلى ذلك ، يتعرضون لضغط ميكانيكي حتى يتم فصلهم ، ويتم استبدالهم بخلايا جديدة.

وظائف

وتتمثل المهمة الرئيسية للخلايا المعوية في امتصاص ونقل العناصر الغذائية إلى أجزاء مختلفة من الجسم. أيضا ، يشاركون بنشاط في وظائف الحماية المناعية التي تحدث على مستوى الأمعاء.

امتصاص ونقل المواد الغذائية

العناصر الغذائية التي تمتصها الخلايا المعوية تأتي بشكل رئيسي من تدهور المعدة. ومع ذلك ، يمكن لهذه الخلايا هضم الببتيدات والسكاريد بسبب وجود أنزيمات محددة.

تمر معظم العناصر الغذائية في الجهاز الهضمي عبر غشاء الأمعاء. يتم تعبئة بعض الجزيئات مثل الماء والإيثانول والدهون البسيطة بواسطة تدرجات التركيز. البعض الآخر مثل الجلوكوز والدهون المعقدة يتم تعبئتها بواسطة البروتينات الناقلة.

في الخلايا المعوية ، تتشكل البروتينات الدهنية المختلفة التي تنقل الدهون الثلاثية والكوليسترول إلى الأنسجة المختلفة. من بين هؤلاء لدينا chylomicrons ، HDL و VDL.

يتم دمج الحديد المطلوب لتوليف البروتينات المختلفة مثل الهيموغلوبين بواسطة الخلايا المعوية. يدخل الحديد الخلايا من خلال ناقل غشاء. بعد ذلك ، ينضم إلى ناقلات أخرى تأخذها إلى الدم حيث سيتم استخدامها.

الحاجز المناعي المعوي

تشكل ظهارة الأمعاء حاجزًا بين البيئة الداخلية والخارجية ، نظرًا للهيكل الذي تشكله الوصلات الخلوية المختلفة. يمنع هذا الحاجز مرور المواد الضارة المحتملة مثل المستضدات والسموم ومسببات الأمراض المختلفة.

يجب أن تفي الخلايا المعوية بالوظيفة المزدوجة المتمثلة في امتصاص العناصر الغذائية ومنع مرور المواد والكائنات الضارة. لهذا ، يتم تغطية المنطقة القميّة بطبقة من الكربوهيدرات التي تنتجها الخلايا الظهارية الأخرى ، والتي تسمى بالكلسات. إنها تسمح لجزيئات صغيرة بالمرور ، ولكن ليس بالجزيئات الكبيرة.

من ناحية أخرى ، فإن glycocalyx الذي يغطي حدود الفرشاة ، له العديد من الشحنات السلبية التي تمنع الاتصال المباشر لمسببات الأمراض مع غشاء enterocyte.

لديهم أيضًا القدرة على إنتاج استجابة مناعية في وجود مستضدات معينة.

وقد لوحظ أن الخلايا المعوية يمكن أن تنتج حويصلات في المجال القمي تحتوي على كمية كبيرة من الفوسفاتيز القلوي. هذا المركب يمنع نمو البكتيريا ويقلل من قدرة البكتيريا على ربط الخلايا المعوية.

الأمراض

عندما تكون هناك أخطاء في تكوين أو بنية الخلايا المعوية ، يمكن تقديم مختلف الأمراض الخلقية. من بين هؤلاء لدينا:

مرض إدراج microvilli

ويحدث ذلك عندما يكون هناك ضمور في تشكيل حدود الفرشاة عند التمييز بين الخلايا المعوية.

الأعراض هي الإسهال المستمر ، ومشاكل في امتصاص المواد الغذائية والفشل في التنمية. في 95 ٪ من الحالات ، تظهر الأعراض في الأيام الأولى بعد الولادة.

متلازمة المشعرات الكبدية

يرتبط هذا المرض بمشاكل في تطور الزغب في الأمعاء ويؤثر على بنية الطبقة الظهارية.

أعراض الإسهال غير قابلة للعلاج في الشهر الأول من الحياة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك فشل في امتصاص المواد الغذائية والتنمية. dysmorphism الوجه ، قد تحدث تشوهات في الشعر والجلد. كما يتأثر الجهاز المناعي.

مرض استبقاء الكيلومكرونات

لا يتم إنتاج الكيلومكرونات (البروتينات الدهنية المسؤولة عن نقل الدهون). في المعوية يلاحظ فجوات كبيرة من الدهون. بالإضافة إلى ذلك ، تظهر جزيئات مماثلة للكيلومكرونات التي لا تترك حواف الغشاء.

يعاني المرضى من الإسهال المزمن ومشاكل حادة في امتصاص الدهون وفشل النمو ونقص الكوليسترول في الدم.

اعتلال الأمعاء في الخصل الخلقي

ويرتبط بالضمور في تطور الزغابات المعوية ، وعدم تنظيم الخلايا المعوية ووجود نوع من الأعمدة في قمة الزغب..

الأعراض هي الإسهال المستمر بعد الولادة مباشرة. الأمعاء ليست لديها القدرة على امتصاص المواد الغذائية ، والتي يجب أن تعطى للمريض عن طريق الوريد. يبدو الشعر صوفيًا كما يتأثر نمو الجهاز المناعي.

الخلايا المعوية وفيروس نقص المناعة البشرية

في المرضى المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية قد تكون هناك مشاكل في امتصاص المواد الغذائية. في هذه الحالات يكون أكثر الأعراض وضوحا هو الإسهال الدهني (الإسهال مع الدهون في البراز).

وقد لوحظ أن فيروس نقص المناعة البشرية في هؤلاء المرضى يصيب الخلايا الجذعية في القبو. وبسبب هذا ، يتأثر تمايز الخلايا المعوية غير القادرة على أداء وظيفتها.

مراجع

1. Hall، E (2013) الأمعاء الدقيقة. في: Washabau R and M Day (eds) الكلاب والكلية المعوية). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C، S Dandekar، P Kumar، R Duplantier، R Donovan and C Halsted (1991) عدوى فيروس العوز المناعي البشري للخلايا المعوية والخلايا أحادية النواة في الغشاء المخاطي البشري في الجنونا. أمراض الجهاز الهضمي 100: 1521-1527.
3. Keller T and M Mooseker (1991) الهيكل الخلوي المعوي: هيكله ووظيفته. الملحق 19: كتيب علم وظائف الأعضاء. الجهاز الهضمي ، امتصاص وإفراز الأمعاء: 209-221.
4. Overeem A، C Posovszky، E Rings، B Giepman and S Jzendoorn (2016) دور العيوب المعوية في التسبب في اضطرابات الإسهال الخلقي. نماذج وآليات المرض 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E and C Alo (2015) وظيفة حاجز الأمعاء ومشاركتها في أمراض الجهاز الهضمي. القس إنسفيرم. حفر. 101: 686-696.
6. Van der Flier L و H Clevers (2009) الخلايا الجذعية ، التجديد الذاتي والتمايز في ظهارة الأمعاء. أنو. القس فيزيول. 71: 241-260.