PANETCELLER: EGENSKAPER, FUNKTIONER, HISTOLOGI - BIOLOGI - 2025

De panethceller är celler som hör till tunntarmen. De finns specifikt i krypterna från Lieberkühn, några rörformiga körtlar som finns i tarmfodrets epitel, nedsänkta i lamina propria.

Tunntarmen är ansvarig för matsmältningen och absorptionen av slutprodukterna i hela matsmältningsprocessen. Det har tre väldefinierade regioner: tolvfingertarmen, jejunum och ileum.

Human Paneth-celler (Källa: en: Jpogi via Wikimedia Commons)

Om ett tvärsnitt av detta rör observeras kan fyra kända skikt ses, från insidan och ut, som slemhinnan, lamina propria, submukosa, yttre muskulär och serös; var och en med definierade egenskaper och funktioner.

Slemhinnan (innersta skiktet) har anpassningar som gör att den kan öka ytan, dessa anpassningar består av rikliga veck och villi som följaktligen ökar antalet celler som kan absorbera näringsämnen.

Dessa veck och villier är fördelade i de tre skikten som utgör tarmslemhinnan som kallas (från insidan och utåt) epitel, lamina propria och musculis slemhinna. Epitelet täcker villi, lamina propria representerar bindväv och muskulärslemhinnan är det muskulära skiktet som möjliggör förkortning av villi.

Lager av tunntarmen (Källa: Boumphreyfr via Wikimedia Commons)

Huvudfunktionen hos Paneth-celler, belägna i körtlar närvarande i lamina propria, är att utsöndra antibakteriella ämnen som lysozym, varför de deltar i det medfödda försvarssystemet.

egenskaper

Paneth-celler beskrevs av G. Schwalbe och J. Paneth som pyramidformade epiteliala "columnar" -celler, belägna vid botten av krypterna från Lieberkühn, som är rörformiga tarmkörtlar.

Representativt diagram över tunntarmenens lumen med dess veck och villi. Krypterna eller körtlarna observeras, platsen där Paneth-cellerna hittas (Källa: White Whale via Wikimedia Commons)

De delar dessa kapslingar med fyra andra celltyper: ytabsorptionsceller, bägge celler, regenerativa celler och SNED-celler eller celler i det diffusa neuroendokrina systemet.

Förutom tunntarmen kan Paneth-celler ibland hittas utanför mag-tarmkanalen, såsom i mage och kolon, där de svarar på förändringar som orsakas av inflammation i slemhinnan.

Det här är utsöndringsceller med lång livslängd (mer än 20 dagar). Det har fastställts att de också finns i tunntarmen hos primater, gnagare, grisar och hästar, det vill säga i ett stort antal däggdjursdjur.

Embryoniskt ursprung

Panetceller härstammar från multipotenta stamceller, det vill säga de ger upphov till olika cellinjer (enterocyter, bägge celler och enteroendokrina celler). Dessa stamceller finns i gränssnittet mellan villierna och krypterna från Lieberkühn.

Under deras utveckling och mognad från stamceller migrerar Paneth-celler till botten av körtlarna och fylls med de cytosoliska granulerna som kännetecknar dem.

Hos människor förekommer dessa celler först i tjocktarmen och tunntarmen efter 13 veckors graviditet. Först efter vecka 17 är de begränsade till tunntarmen.

Hos nyfödda är uttrycket av Paneth-celler mycket lågt, men det ökar avsevärt med åldern tack vare verkan av vissa lösliga faktorer såsom epidermal tillväxtfaktor.

Funktioner

Panetceller, bestämda från flera immunohistokemiska studier, kan utsöndra stora mängder av vad som är känt i litteraturen som "antimikrobiella proteiner eller peptider."

Denna förmåga hos Paneth-celler introducerar dem i ramen för det medfödda immunresponssystemet i tunntarmen, eftersom deras utsöndringsprodukter har viktiga konsekvenser för människors och andra däggdjurs hälsa.

Tunntarmen kan betraktas som under konstant hot eftersom den har en stor ytarea och dess multipla villi och krypts representerar potentiella platser för invasion av mikroorganismer som kan vara patogena.

I sin tur, med tanke på det faktum att halveringstiden för cellerna i epitelbeklädnaden är mycket kort (mellan 2 och 5 dagar), förtjänar de nya cellerna som fyller epitelet konstant skydd, skydd som ges av de antimikrobiella faktorerna som utsöndras från krypterna av Lieberkühn.

Paneth-cellers betydelse för medfödd immunitet är mer betydelsefull om man dessutom beaktar att tunntarmen är en plats rik på en stor mängd näringsämnen som kommer med mat, men som kan vara förorenade med bakterier och andra mikroorganismer.

Antimikrobiella molekyler av Paneth-celler

Som framgår senare kännetecknas Paneth-celler av den cytosoliska närvaron av stora sekretoriska granuler, som är ansvariga för frisättningen av de lösliga antimikrobiella faktorer som dessa celler producerar.

Vissa av dessa endogena antimikrobiella molekyler är identiska med dem som finns i granulerna i vissa leukocyter och makrofager. Det har emellertid fastställts att lysozym kanske är molekylen som produceras i större överflöd.

Strukturen av proteinet Lysozym, ett antimikrobiellt protein som produceras av Paneth-celler (Källa: SciabaPDBsum-personalen vid European Bioinformatics Institute via Wikimedia Commons)

De sekretoriska granulerna av Paneth-celler producerar också andra molekyler kända som "defensiner" och ett sekretoriskt fosfolipas A2, som är ett potent mikrobiskt medel mot Gram-positiva bakterier.

Liksom andra klasser av antimikrobiella molekyler och peptider är funktionen hos dessa molekyler att störa membranintegriteten hos mikrober och därigenom uppnå deras lys.

Det är viktigt att notera att produktionen och frisättningen av det inre innehållet i de sekretoriska granulerna är en ganska kontrollerad process, både ur den inre synvinkeln för cellerna som producerar dem och ur mikromiljösynpunkt.

Histologi

Paneth-celler är celler som är specialiserade på sekretion (vissa författare beskriver dem som "professionella sekretorer") och i Lieberkühn krypter finns det i genomsnitt 5 till 15 av dessa celler.

De har en karakteristisk pyramidform och deras cytosol innehåller ett välutvecklat Golgi-komplex, ett framträdande endoplasmiskt retikulum och ett stort antal mitokondrier.

Histologiskt kännetecknas de av närvaron av sekretoriska granuler med stor storlek i deras apikala del och som är rika på basiska peptider och proteiner, av vilka några kan modifieras med glykaner.

Dessa granuler frigörs i luminalområdet i körtlarna som svar på olika stimuli, såsom acetylkolinergiska agonister, bakterieytprodukter och vissa Toll-liknande receptoragonister.

Förutom lysozym, syntetiserar och utsöndrar Paneth-celler också andra enzymer kända som "defensiner" genom cytosoliska granuler, som utför liknande funktioner som de första.

referenser

1. Bevins, CL (2004). Paneth-cellen och det medfödda immunsvaret. Aktuellt yttrande i gastroenterologi, 20 (6), 572–580.
2. Bevins, CL, & Salzman, NH (2011). Panetceller, antimikrobiella peptider och underhåll av tarmhomeostas. Nature Reviews Microbiology, 9 (5), 356–368.
3. Clevers, HC, & Bevins, CL (2013). Paneth Cells: Masters of the Small Intestinal Crypts. Årlig översyn av fysiologi, 75 (1), 289–311.
4. Di Fiore, M. (1976). Atlas of Normal Histology (2: a upplagan). Buenos Aires, Argentina: El Ateneo-redaktion.
5. Dudek, RW (1950). High-Yield Histology (2: a upplagan). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
6. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Text Atlas of Histology (2: a upplagan). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
7. Johnson, K. (1991). Histologi och cellbiologi (2: a upplagan). Baltimore, Maryland: Den nationella medicinska serien för självständig studie.
8. Kuehnel, W. (2003). Färgatlas av cytologi, histologi och mikroskopisk anatomi (4: e upplagan). New York: Thieme.
9. Ouellette, AJ (2010). Panetrar celler och medfödd slemhinnorimmunitet. Aktuellt yttrande i gastroenterologi, 26 (6), 547–553.
10. Porter, EM, Bevins, CL, Ghosh, D., & Ganz, T. (2002). Den mångfacetterade Paneth-cellen. Cellular and Molecular Life Sciences, 59 (1), 156–170.