ЕНТЕРОЦИТИ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ, БОЛЕСТИ - БИОЛОГИЈА - 2025

У ентероцити су епителне ћелије танког црева чија је главна функција апсорпцију и превоз до других ткива у телу. Такође учествују у цревној имунолошкој баријери против уласка токсина и патогена, јер је то део тела који је споља изложен.

Те ћелије чине око 80% епитела у танком цреву. Они су поларизоване ћелије, са бројним микровилима (руб четке) према апикалном крају.

Шема ентероцита. Боумпхреифрдеривативни рад: Мигуелфериг, путем Викимедиа Цоммонс

Потичу из матичних ћелија у цревним криптама. Смјештене су у вилицама танког црева и краткотрајне су. Код људи се цревни епител у потпуности обнавља сваких четири до пет дана.

Када постоје оштећења ентероцита, могу се јавити различите урођене болести. Они су последица проблема у транспорту протеина и при мобилизацији и метаболизму липида. Исто тако, могу се појавити грешке у имунолошком систему цревне баријере.

Структура

Израз ентероцит значи "апсорпциона ћелија", а Боотх је први пут употребио 1968. године.

Ентероцити се формирају као готово непрекидни слој испреплетен с другим мање обилним ћелијским типовима. Овај слој чини цревни епител.

Морфологија

Диференцирани ентероцити су стубне ћелије које имају елипсоидно језгро у базалној половини цитоплазме. Према апикалном крају ћелије јављају се бројни диктисоми.

Они представљају обилне митохондрије који заузимају око 13% цитоплазматске запремине.

Најистакнутија карактеристика ентероцита је испаравање плазма мембране према апикалном крају. Има велики број пројекција познатих као микровили. Имају цилиндрични облик и налазе се паралелно. Скуп микровилли формира такозвану границу четкице.

Мицровилли у облику четкице повећавају површину мембране 15 до 40 пута. Дигестивни ензими и они који су одговорни за транспорт супстанци налазе се у микровили.

Карактеристике

-Поларитет ћелија

Ентероцити су, као и многе епителне ћелије, поларизовани. Ћелијске компоненте су распоређене између различитих домена. Састав плазма мембране је у овим областима различит.

Ћелије обично имају три домена: апикални, бочни и базни. У сваком од њих постоје посебни липиди и протеини. Свака од ових зона испуњава одређену функцију.

У ентероциту су диференцирана два домена:

• Апикални домен : налази се према лумену црева. Микровилли су представљени и специјализовани за апсорпцију хранљивих састојака.
• Базолатерални домен : смештен према унутрашњим ткивима. Плазма мембрана је специјализована за транспорт супстанци до ентероцита и из њега.

-Посебности обруба или ивица

Граница четкице има типичну структуру плазма мембрана. Састоји се од липидног двослоја повезаног са врло специфичним протеинима.

Ензими одговорни за пробаву угљених хидрата и протеина усидрени су до границе четкице. Исто тако, у овом подручју су ензими специјализовани за транспорт супстанци.

Сваки од микровилли је дугачак приближно 1-2 µм и премера 100 µм. Имају одређену структуру коју формирају:

Нуклеус микровиллија

Сваки микровиллус садржи сноп од двадесет актинских филамената. Базални део снопа филамената формира корен, који се повезује са терминалном мрежом. Поред тога, језгро садржи две врсте полипептида (фимбрин и вилин).

Терминал мрежа

Формиран је прстеном од актинских филамената који интервенирају у сидреним спојницама између суседних ентероцита. Поред тога, међу другим протеинима су присутни винкулин (цитоскелетни протеин) и миозин. Он формира такозвану фибриларну плочу.

Глицоцалик

То је слој који покрива микровилли. Састоји се од мукополисахарида које ствара ентероцит. Они формирају микрофиламенте који су причвршћени на најудаљенији део микровиллија.

Сматра се да гликокаликс учествује у терминалној пробави хранљивих материја, повезаних са присуством хидролазе. Такође учествује у имуно-баријерској функцији цревног епитела.

-Сједињења ентероцита

Ћелије које чине цревни епител (састоје се углавном од ентероцита) повезане су. Ова спајања настају кроз протеинске комплексе и пружају епителу структурни интегритет.

Спојеви су класификовани у три функционалне групе:

Уска раскрсница

Они су унутарћелијски спојеви у апикалном делу. Његова функција је одржавање интегритета епителијске баријере, као и њен поларитет. Ограничавају кретање јона и луминалних антигена према базолатералном домену.

Сачињавају их од четири породице протеина: оклудини, клавиди, трицелуцини и адхезијски молекули.

Сидрени зглобови

Повезују цитоскелет сусједних ћелија као и ванћелијски матрикс. Они стварају врло отпорне структурне јединице.

Уједињење између суседних ћелија врши се адхезијским молекулима из кадхеринске и катенинске групе.

Комуницирање синдиката

Омогућују комуникацију између цитоплазми суседних ћелија, која настаје кроз формирање канала који прелазе мембране.

Ови канали се састоје од шест трансмембранских протеина из групе конексина.

Животни циклус

Ентероцити код људи трају приближно пет дана. У случају мишева животни циклус може бити два до пет дана.

Ове ћелије формирају се у такозваним криптовалутама Лиеберкун. Овде су представљене матичне ћелије различитих типова ћелија које чине цревни епител.

Матичне ћелије се деле од четири до шест пута. После тога ћелије почињу да се крећу под притиском осталих ћелија у формирању.

У свом кретању од крипте према апикалној зони вила ентероцит се постепено диференцира. Показано је да контакт са другим ћелијама, интеракција са хормонима и састав исхране утичу на диференцијацију.

Процес диференцијације и кретање до цревних вила траје око два дана.

Након тога ентероцити почињу ексфолирати. Ћелије губе различите типове спајања. Поред тога, изложени су механичком притиску док се не одвоје, а замењују их нове ћелије.

Карактеристике

Ентероцити имају главну функцију апсорпцију и транспорт хранљивих материја у различите делове тела. Исто тако, активно учествују у функцијама имуне заштите које настају у цревима.

Апсорпција хранљивих састојака и транспорт

Храњиве материје које апсорбују ентероцити потичу углавном од распада стомака. Међутим, ове ћелије могу пробавити пептиде и дисахариде због присуства специфичних ензима.

Већина хранљивих материја у дигестивном тракту пролази кроз мембрану ентероцита. Неки молекули попут воде, етанола и једноставних липида крећу се кроз концентрационе градијенте. Остале попут глукозе и сложенијих липида мобилизирају протеински транспортери.

У ентероцитима се формирају различити липопротеини који преносе триглицериде и холестерол у различита ткива. Међу њима имамо хиломикроне, ХДЛ и ВДЛ.

Ентероцити узимају гвожђе потребно за синтезу различитих протеина, попут хемоглобина. Гвожђе улази у ћелије преко мембранског транспортера. Касније се придружује осталим превозницима који га носе до крви тамо где ће га користити.

Имуно баријера црева

Цријевни епител формира баријеру између унутрашњег и вањског окружења, због структуре коју формирају различити ћелијски спојеви. Ова баријера спречава пролазак потенцијално штетних материја попут антигена, токсина и разних патогена.

Ентероцити морају да испуњавају двоструку функцију апсорпције хранљивих материја и спречавају пролазак штетних материја и организама. Због тога је апикално подручје прекривено слојем угљених хидрата који производе друге епителне ћелије, зване боблице. Омогућује пролазак малих молекула, али не и великих.

С друге стране, гликокаликс који црта границу четкице има много негативних набоја који спречавају директан контакт патогена са мембраном ентероцита.

Такође имају способност стварања имуног одговора у присуству одређених антигена.

Показало се да ентероцити стварају везикуле у апикалном домену које садрже високо алкалну фосфатазу. Ово једињење инхибира раст бактерија и смањује способност бактерија да се вежу за ентероцит.

Болести

Када се појаве грешке у стварању или структури ентероцита, могу се јавити различите урођене патологије. Међу њима имамо:

Болест инклузије микровила

Јавља се када у диференцијацији ентероцита постоји атрофија у формирању границе четкице.

Симптоми су трајна дијареја, проблеми са апсорпцијом хранљивих материја и застој у развоју. У 95% случајева симптоми се појављују првих дана након рођења.

Трихохепатоентерицни синдром

Ова болест је повезана са проблемима у развоју вила у цревима и утиче на структуру епителијског слоја.

Симптоми су нелечиви пролив у првом месецу живота. Поред тога, постоје пропусти у апсорпцији и развоју хранљивих материја. Може се јавити дисморфизам лица, неправилности на коси и на кожи. Такође је погођен имуни систем.

Болест задржавања хиломикрона

Хиломикрони (липопротеини одговорни за транспорт липида) се не производе. У ентероцитима се виде велике липидне вакуоле. Поред тога, присутне су хиломикронске честице које не излазе са ивица мембране.

Пацијенти присутни са хроничном дијарејом, тешким проблемима апсорпције липида, застојем у развоју и хипохолестеролемијом.

Конгенитална туфт ентеропатија

Повезана је са атрофијом у развоју цревних вилија, дезорганизацијом ентероцита и присутношћу својеврсних набора на врху врби.

Симптоми су трајна дијареја одмах након рођења. Цријево нема способност апсорпције хранљивих материја, које се пацијенту морају давати интравенски. Коса има вунаст изглед и развој, као и на имуни систем.

Ентероцити и ХИВ

Код пацијената заражених ХИВ-ом могу се појавити проблеми у апсорпцији хранљивих састојака. У овим случајевима најочитији симптом је стеатореја (пролив са липидима у столици).

Откривено је да вирус ХИВ инфицира матичне ћелије крипта код ових пацијената. Због тога утиче диференцијација ентероцита који нису у стању да испуне своју функцију.

Референце

1. Халл, Е (2013) Танко црево. У: Васхабау Р анд М Даи (издања) пасја и мачја гастроентерологија). Елсевиер Инц. 651-728.
2. Хеисе Ц, С Дандекар, П Кумар, Р Дуплантиер, Р Донован и Ц Халстед (1991) Инфекција ентероцитима и мононуклеарним ћелијама хумане јејуна вирусом имунодефицијенције. Гастроентерологија 100: 1521-1527.
3. Келлер Т и М Моосекер (1991) Ентероцитни цитоскелет: његова структура и функција. Додатак 19: Приручник за физиологију. Гастроинтестинални систем, цревна апсорпција и лучење: 209-221.
4. Овереем А, Ц Посовсзки, Е Рингс, Б Гиепман и С Јзендоорн (2016) Улога оштећења ентероцита у патогенези урођених поремећаја дијареје. Модели и механизми болести 9: 1-12.
5. Салво-Ромеро Е и Ц Ало (2015) Функција цревне баријере и њена импликација на пробавне болести. Влч. Енферм. Копати. 101: 686-696.
6. Ван дер Флиер Л анд Х Цлеверс (2009) Матичне ћелије, самообнављање и диференцијација у цревном епителу. Анну. Влч. Пхисиол. 71: 241-260.