Tyto Panethovy buňky jsou buňky, které patří do tenkého střeva. Konkrétně se nacházejí v kryptech Lieberkühna, některých tubulárních žláz, které jsou v epitelu střevní výstelky, ponořené do lamina propria.
Tenké střevo je zodpovědné za trávení potravy a vstřebávání konečných produktů celého trávicího procesu. Má tři dobře definované oblasti: duodenum, jejunum a ileum.
Lidské buňky Paneth (Zdroj: en: Jpogi přes Wikimedia Commons)
Je-li pozorován průřez této trubice, lze vidět zevnitř ven čtyři známé vrstvy, jako je sliznice, lamina propria, submukóza, externí muscularis a serózní; každý s definovanými charakteristikami a funkcemi.
Sliznice (nejvnitřnější vrstva) má úpravy, které jí umožňují zvětšit povrchovou plochu, tyto úpravy sestávají z hojných záhybů a klků, které následně zvyšují počet buněk schopných absorbovat živiny.
Tyto záhyby a klky jsou rozděleny do tří vrstev, které tvoří střevní sliznici zvanou (zevnitř ven) epitel, lamina propria a muscularis sliznice. Epithelium pokrývá klky, lamina propria představuje pojivovou tkáň a sliznice muscularis je svalová vrstva, která umožňuje zkracování klků.
Vrstvy tenkého střeva (Zdroj: Boumphreyfr přes Wikimedia Commons)
Hlavní funkcí buněk Paneth, které se nacházejí v žlázách přítomných v lamina propria, je vylučovat antibakteriální látky, jako je lysozym, a proto se účastní vrozeného obranného systému.
vlastnosti
Panethovy buňky popsali G. Schwalbe a J. Paneth jako epiteliální „sloupcové“ buňky ve tvaru pyramidy, umístěné na dně krypty Lieberkühna, což jsou trubkovité střevní žlázy.
Reprezentativní diagram lumenu tenkého střeva s jeho záhyby a klky. Krypty nebo žlázy jsou pozorovány, místo, kde se nacházejí buňky Paneth (Zdroj: White Whale přes Wikimedia Commons)
Sdílejí tyto kryty se čtyřmi dalšími typy buněk: povrchovými absorpčními buňkami, pohárkovými buňkami, regeneračními buňkami a buňkami SNED nebo buňkami difúzního neuroendokrinního systému.
Kromě tenkého střeva mohou být Panethovy buňky někdy nalezeny mimo gastrointestinální trakt, například v žaludku a tlustém střevě, kde reagují na změny vyvolané zánětem sliznice.
Jedná se o sekreční buňky s dlouhou životností (více než 20 dnů). Bylo zjištěno, že jsou také přítomny v tenkém střevě primátů, hlodavců, prasat a koní, tj. Ve velkém počtu savců.
Embryonální původ
Buňky Paneth pocházejí z multipotentních kmenových buněk, tj. Vedou k různým buněčným liniím (enterocyty, pohárové buňky a enteroendokrinní buňky). Tyto kmenové buňky se nacházejí na rozhraní mezi klky a krypty Lieberkühna.
Během jejich vývoje a zrání z kmenových buněk Panethovy buňky migrují na dno žlázy a plní cytosolické granule, které je charakterizují.
U lidí se tyto buňky poprvé objevují v tlustém střevu a tenkém střevě po 13 týdnech těhotenství. Teprve po 17. týdnu jsou omezeni na tenké střevo.
U novorozenců je exprese Panethových buněk velmi nízká, ale díky působení některých rozpustných faktorů, jako je epidermální růstový faktor, se s věkem výrazně zvyšuje.
Funkce
Buňky Paneth, jak bylo stanoveno z četných imunohistochemických studií, jsou schopny vylučovat velká množství toho, co je v literatuře známo jako „antimikrobiální proteiny nebo peptidy“.
Tato schopnost Panethových buněk je zavádí do rámce vrozeného imunitního reakčního systému tenkého střeva, protože jejich produkty sekrece mají důležité důsledky pro zdraví lidí a jiných savců.
Tenké střevo lze považovat za stálé ohrožení, protože má velkou plochu povrchu a jeho mnohočetné klky a krypty představují potenciální místa pro invazi mikroorganismy, které mohou být patogenní.
Na druhé straně, vzhledem k tomu, že poločas buněk epiteliální výstelky je velmi krátký (pouze mezi 2 a 5 dny), si nové buňky, které obývají epitel, si zaslouží stálou ochranu, ochranu poskytovanou antimikrobiálními faktory vylučovanými z krypt. od Lieberkühna.
Význam Panethových buněk vrozené imunitě je důležitější, pokud se navíc má za to, že lumen tenkého střeva je místem bohatým na velké množství živin, které přicházejí s jídlem, ale které mohou být kontaminovány bakteriemi a jinými mikroorganismy.
Antimikrobiální molekuly Panethových buněk
Jak bude vidět později, buňky Paneth jsou charakterizovány cytosolovou přítomností velkých sekrečních granulí, které jsou zodpovědné za uvolňování rozpustných antimikrobiálních faktorů, které tyto buňky produkují.
Některé z těchto endogenních antimikrobiálních molekul jsou identické s molekulami nalezenými v granulích určitých leukocytů a makrofágů. Bylo však zjištěno, že lysozym je možná molekula produkovaná ve větším množství.
Struktura proteinu Lysozyme, antimikrobiálního proteinu produkovaného buňkami Paneth (Zdroj: Zaměstnanci SciabaPDBsum v Evropském institutu bioinformatiky prostřednictvím Wikimedia Commons)
Sekreční granule buněk Paneth také produkují další molekuly známé jako "defensiny" a sekreční fosfolipázy A2, což je účinné mikrobicidní činidlo proti grampozitivním bakteriím.
Stejně jako ostatní třídy antimikrobiálních molekul a peptidů je funkcí těchto molekul narušit integritu mikrobů na membráně a tím dosáhnout jejich lýzy.
Je důležité si uvědomit, že produkce a uvolňování vnitřního obsahu sekrečních granulí je poměrně kontrolovaným procesem, a to jak z hlediska vnitřního z hlediska buněk, které je produkují, tak z hlediska mikroprostředí.
Histologie
Buňky Paneth jsou buňky specializované na sekreci (někteří autoři je popisují jako „profesionální sekretářky“) a v kryptech Lieberkühna je v průměru 5 až 15 těchto buněk.
Mají charakteristický pyramidální tvar a jejich cytosol obsahuje dobře vyvinutý Golgiho komplex, prominentní endoplazmatické retikulum a velké množství mitochondrií.
Histologicky se vyznačují přítomností sekrečních granulí značné velikosti v jejich apikální části, které jsou bohaté na bazické peptidy a proteiny, z nichž některé mohou být modifikovány glykany.
Tyto granule jsou uvolňovány do luminální oblasti žláz v reakci na různé podněty, jako jsou acetylcholinergní agonisté, bakteriální povrchové produkty a určití agonisté receptoru podobného Toll.
Kromě lysozymu buňky Paneth také syntetizují a vylučují další enzymy známé jako „defensiny“ prostřednictvím cytosolických granulí, které vykonávají podobné funkce jako první.
Reference
- Bevins, CL (2004). Panethova buňka a vrozená imunitní reakce. Aktuální stanovisko v gastroenterologii, 20 (6), 572–580.
- Bevins, CL, a Salzman, NH (2011). Panethovy buňky, antimikrobiální peptidy a udržování střevní homeostázy. Nature Reviews Microbiology, 9 (5), 356–368.
- Clevers, HC a Bevins, CL (2013). Paneth Cells: Mistři kryptů tenkého střeva. Roční přehled o fyziologii, 75 (1), 289–311.
- Di Fiore, M. (1976). Atlas normální histologie (2. vydání). Buenos Aires, Argentina: El Ateneo Editorial.
- Dudek, RW (1950). Histologie vysokého výnosu (2. vydání). Philadelphia, Pensylvánie: Lippincott Williams & Wilkins.
- Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Textový atlas histologie (2. vydání). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editors.
- Johnson, K. (1991). Histologie a buněčná biologie (2. vydání). Baltimore, Maryland: Národní lékařská série pro nezávislé studium.
- Kuehnel, W. (2003). Barevný atlas cytologie, histologie a mikroskopické anatomie (4. vydání). New York: Thieme.
- Ouellette, AJ (2010). Panethové buňky a vrozená slizniční imunita. Aktuální stanovisko v gastroenterologii, 26 (6), 547–553.
- Porter, EM, Bevins, CL, Ghosh, D., & Ganz, T. (2002). Mnohostranná buňka Paneth. Cellular and Molecular Life Sciences, 59 (1), 156-170.