Эпителий кишечника состоит из одного слоя клеток

Кишечный эпителий — Intestinal epithelium

Эпителий кишечника является единственным слоем клеток , которые образуют люминальную поверхность (подкладка) как сам малого и толстого кишечника (толстой кишки) из желудочно — кишечного тракта . Состоящий из простых столбчатых эпителиальных клеток , он выполняет две основные функции: поглощает полезные вещества в организме и ограничивает попадание вредных веществ. Выполняя защитную функцию, эпителий кишечника образует важный компонент слизистой оболочки кишечника . Определенные заболевания и состояния вызваны функциональными дефектами кишечного эпителия. С другой стороны, различные заболевания и состояния могут привести к его дисфункции, что, в свою очередь, может привести к дальнейшим осложнениям.

Содержание

  • 1 Структура
    • 1.1 Типы клеток
    • 1.2 Структурные компоненты клеточных переходов
      • 1.2.1 Щелевые соединения
      • 1.2.2 Десмосомы
      • 1.2.3 Адгезионные соединения
      • 1.2.4 Узкие стыки
  • 2 Физиология
    • 2.1 Поглощение питательных веществ
    • 2.2 Чресклеточная проницаемость
    • 2.3 Межклеточная проницаемость
  • 3 функции
  • 4 Значение для здоровья человека
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

Структура

Кишечный эпителий — это часть слизистой оболочки кишечника . Эпителий состоит из одного слоя клеток. Два других слоя слизистой оболочки, lamina propria и muscularis mucosae , поддерживают и соединяют эпителиальный слой. Чтобы надежно удерживать содержимое просвета кишечника , клетки эпителиального слоя соединяются плотными соединениями, образуя прилегающую и относительно непроницаемую мембрану.

Эпителиальные клетки непрерывно обновляются каждые 4–5 дней в процессе деления, созревания и миграции клеток. Обновление зависит от пролиферативных клеток ( стволовых клеток ), которые находятся в крипте (основании) кишечных желез (эпителиальные инвагинации в подлежащую соединительную ткань). Сформировавшись в основании, новые клетки мигрируют вверх и из крипты, созревая по пути. В конце концов, они подвергаются апоптозу и попадают в просвет кишечника. Таким образом, оболочка кишечника постоянно обновляется, а количество клеток, составляющих эпителиальный слой, остается постоянным.

В тонком кишечнике слой слизистой оболочки специально адаптирован для обеспечения большой площади поверхности для максимального усвоения питательных веществ. Расширение впитывающей поверхности в 600 раз больше, чем у простой цилиндрической трубки, достигается тремя анатомическими особенностями:

  • Круглые складки — это поперечные складки, которые замедляют прохождение содержимого просвета и служат для увеличения общей площади поверхности в три раза.
  • Ворсинки икишечные железы увеличивают площадь поверхности слизистой в десять раз. (Кишечные ворсинки)
  • Микроворсинки, покрывающие апикальную поверхность энтероцитов, увеличивают абсорбирующую поверхность в 20 раз. Эти многочисленные микроскопические (диаметром 100 нанометров) пальцевидные выступы образуют волнистую кисть .

Кисточка на апикальной поверхности эпителиальных клеток покрыта гликокаликсом , который состоит из олигосахаридов, прикрепленных к гликопротеинам и гликолипидам мембран .

Типы клеток

Стволовые клетки, расположенные в основании крипт, производят семь различных типов клеток. Каждый тип созревает в соответствии со своей конкретной программой дифференциации по мере того, как он мигрирует вверх и из крипты. Многие гены, необходимые для дифференцировки в различные типы эпителиальных клеток, были идентифицированы и охарактеризованы (см. Эту таблицу ). Типы клеток производства являются: энтероциты , бокаловидные клетки , энтероэндокринные клетки , клетки Paneth , микроскладка клетка , чашки клетка и клочки клетка . Их функции перечислены здесь:

  • Энтероциты наиболее многочисленны и функционируют в первую очередь для усвоения питательных веществ. Энтероциты экспрессируют многие катаболические ферменты на своей внешней поверхности просвета, чтобы расщепить молекулы до размеров, подходящих для поглощения клеткой. Примеры молекул, поглощаемых энтероцитами: ионы , вода, простые сахара , витамины , липиды , пептиды и аминокислоты .
  • Бокаловидные клетки секретируют слой слизи, который защищает эпителий от содержимого просвета.
  • Энтероэндокринные клетки секретируют различные гормоны желудочно-кишечного тракта, включая секретин , панкреозимин , энтероглюкагон и другие. Подмножества сенсорных эпителиальных клеток кишечника синапсируют с нервами и известны как клетки нейропод .
  • Клетки Панета продуцируют антимикробные пептиды, такие как бета- дефенсин человека .
  • Микроскладчатые клетки (обычно называемые М-клетками) отбирают антигены из просвета и доставляют их в лимфоидную ткань, связанную со слизистой оболочкой (MALT). В тонком кишечнике М-клетки связаны с пейеровыми пятнами .
  • Чашечковые клетки представляют собой отдельный тип клеток, но функция неизвестна.
  • Клетки пучка играют роль в иммунном ответе.

В пищеварительном тракте распределение различных типов эпителиальных клеток варьируется в зависимости от функции этой области.

Структурные компоненты клеточных переходов

Важные для барьерной функции интенстинального эпителия, его клетки надежно соединены между собой четырьмя типами соединений ( соединениями клеток ), которые могут быть идентифицированы на ультраструктурном уровне:

Щелевые соединения

Щелевые соединения позволяют расположить соседние ячейки в пределах 2 нанометров друг от друга. Они образованы несколькими гомологичными белками, кодируемыми семейством генов коннексина , которые вместе образуют мультибелковый комплекс . Молекулярная структура этого комплекса представляет собой гексамер . Комплекс, который встроен в клеточные стенки двух соединенных клеток, образует щель или канал в середине шести белков. Этот канал позволяет различным молекулам , ионам и электрическим импульсам проходить между двумя клетками.

Десмосомы

Эти комплексы, состоящие из белков трансмембранной адгезии семейства кадгеринов , связывают соседние клетки вместе через их цитоскелеты . Десмосомы оставляют промежуток в 30 нанометров между клетками.

Адгезивные соединения

Адгезивные соединения, также называемые zonula adherens, представляют собой мультибелковые комплексы, образованные белками семейств катенинов и кадгеринов. Они расположены в мембране в точках контакта между клетками. Они образуются в результате взаимодействий между внутриклеточными адапторными белками, трансмембранными белками и актиновыми цитоскелетами клеток. Помимо их роли в связывании соседних клеток, эти комплексы важны для регулирования миграции эпителия, полярности клеток и образования других комплексов соединения клеток.

Узкие стыки

Плотные соединения, также называемые окклюдированной зоной, являются наиболее важными компонентами кишечного эпителия для его барьерной функции. Эти комплексы, состоящие в основном из членов семейств клаудина и окклюдина , состоят примерно из 35 различных белков, образуют кольцевую непрерывную ленту вокруг клеток и расположены вблизи границ латеральной и апикальной мембран.

Внеклеточные домены трансмембранных белков в соседних клетках перекрестно соединяются, образуя плотное соединение. Эти взаимодействия включают взаимодействия между белками одной и той же мембраны («цис») и белками в соседних клетках («транс»). Кроме того, взаимодействия могут быть гомофильными (между идентичными белками) или гетерофильными (между разными белками).

Подобно адгезивным соединениям, внутриклеточные домены плотных контактов взаимодействуют с различными каркасными белками , адапторными белками и сигнальными комплексами, чтобы регулировать цитоскелетное связывание, полярность клеток, передачу сигналов между клетками и везикальный транспорт.

Плотные соединения обеспечивают узкую, но поддающуюся модификации изоляцию между соседними клетками в эпителиальном слое и тем самым обеспечивают селективный межклеточный транспорт растворенных веществ. В то время как ранее считались статическими структурами, теперь известно, что плотные соединения являются динамическими и могут изменять размер отверстия между клетками и, таким образом, адаптироваться к различным состояниям развития, физиологии и патологиям. Они функционируют как селективный и полупроницаемый парацеллюлярный барьер между апикальным и базолатеральным компартментами эпителиального слоя. Они функционируют, чтобы облегчить прохождение небольших ионов и водорастворимых веществ через межклеточное пространство, предотвращая прохождение люминальных антигенов, микроорганизмов и их токсинов.

Физиология

Кишечный эпителий имеет сложную анатомическую структуру, которая способствует подвижности и координации пищеварительной, абсорбционной, иммунологической и нейроэндокринной функций.

Слизи , секретируемые бокаловидных клеток действует как смазка и защищает эпителиальный слой клеток против раздражения от слизистой содержимого.

Традиционно клетки крипт рассматривались в первую очередь как секреторные клетки, в то время как энтероциты считались преимущественно абсорбирующими. Однако недавние исследования поставили под сомнение это классическое функциональное разделение и показали, что как поверхностные, так и клетки крипт могут выполнять как секреторные, так и абсорбирующие функции, и что, фактически, эти функции могут происходить одновременно.

Поглощение питательных веществ

На щеточной кайме апикальной поверхности энтероцитов находится гликокаликс , который представляет собой рыхлую сеть, состоящую из олигосахаридных боковых цепей интегральных мембранных гидролаз и других ферментов, необходимых для переваривания белков и углеводов. Эти гликопротеины , гликолипиды и ферменты катализируют заключительные стадии пищеварения углеводов и белков просвета. Полученные таким образом моносахариды и аминокислоты впоследствии транспортируются через эпителий кишечника и в конечном итоге попадают в кровоток.

Поглощение электролитов и воды — одна из важнейших функций пищеварительного тракта. Водопоглощение бывает пассивным и изотоническим — в зависимости от скорости и направления потока растворенного вещества. Другими факторами, влияющими на абсорбцию жидкости, являются осмолярность и конкретная область кишечника. Регулируемая избирательная проницаемость осуществляется двумя основными путями: трансцеллюлярным (трансэпителиальным) и параклеточным.

Трансцеллюлярная проницаемость

Он состоит из специфического транспорта растворенных веществ через эпителиальные клетки. Он преимущественно регулируется деятельностью специализированных транспортеров, которые перемещают определенные электролиты, аминокислоты, сахара, короткоцепочечные жирные кислоты и другие молекулы в клетку или из клетки.

Парацеллюлярная проницаемость

Межклеточная проницаемость зависит от транспорта через промежутки между эпителиальными клетками. Это регулируется клеточными соединениями, которые локализованы в ламинальных мембранах клеток. Это основной путь пассивного прохождения воды и растворенных веществ через эпителий кишечника. Регуляция зависит от межклеточных плотных контактов, которые имеют наибольшее влияние на межклеточный транспорт. Исследования с использованием электронного микроскопа показали, что электрическое сопротивление эпителиальных слоев зависит от сложности и количества нитей внутри трансмембранных белковых комплексов плотных контактов. Кроме того, резистентность плазматической мембраны и переменная трансмембранная проводимость эпителиальных клеток также могут модулировать функцию параклеточного пути.

Функции

Барьер, образованный эпителием кишечника, отделяет внешнюю среду (содержимое просвета кишечника ) от тела и является наиболее обширной и важной поверхностью слизистой оболочки тела.

Кишечный эпителий выполняет несколько важных функций, проявляя как врожденные, так и адаптивные иммунные свойства. Он внимательно следит за своей внутриклеточной и внеклеточной средой, передает сообщения соседним клеткам и при необходимости быстро инициирует активные защитные и восстановительные меры. С одной стороны, он действует как барьер, предотвращающий проникновение вредных веществ, таких как чужеродные антигены , токсины и микроорганизмы . С другой стороны, он действует как селективный фильтр, который способствует поглощению питательных веществ , электролитов , воды и различных других полезных веществ из просвета кишечника.

Когда целостность барьера нарушена, проницаемость кишечника увеличивается, и может происходить неконтролируемое проникновение вредных веществ. Это может привести, в зависимости от генетической предрасположенности человека, к развитию воспаления , инфекции , аллергии , аутоиммунных заболеваний или рака — внутри самого кишечника или других органов.

Хотя они в основном функционируют как часть пищеварительной системы , энтероциты кишечного эпителия также экспрессируют толл-подобные рецепторы и белки домена олигомеризации нуклеотидов, которые распознают различные типы микробов и вносят вклад в функцию иммунной системы . Таким образом, эпителий кишечника не только служит физическим барьером, отделяющим просвет кишечника от тела, но также выполняет функции распознавания патогенов как часть внутренней иммунной системы .

Значение для здоровья человека

Нарушение целостности кишечного эпителия играет ключевую патогенную роль в воспалительном заболевании кишечника (ВЗК). Изменения в составе кишечной микробиоты — важный экологический фактор в развитии ВЗК. Пагубные изменения кишечной микробиоты вызывают неадекватный (неконтролируемый) иммунный ответ, который приводит к повреждению кишечного эпителия. Нарушение этого критического барьера (кишечного эпителия) способствует дальнейшему проникновению микробиоты, что, в свою очередь, вызывает дополнительные иммунные реакции. ВЗК — это многофакторное заболевание, которое, тем не менее, отчасти вызвано чрезмерным иммунным ответом на кишечную микробиоту, вызывающим дефекты функции эпителиального барьера.

Источник статьи: http://ru.qaz.wiki/wiki/Intestinal_epithelium

Описание клетки эпителия кишечника

Выстилает кишечник. Составляет паренхиму печени и поджелудочной железы. Это однослойный, однорядный призматический каёмчатый эпителий. Развивается из внутреннего зародышевого листка энтодермы. Клетки его располагаются на тонкой базальной мембране. Имеют высокую призматическую форму. Отчётливо различаются полюса клеток. На апикальном полюсе расположена щёточная каёмка, которая образована микроворсинками. На каждой клетке их от одной до трёх тысяч клеток. Благодаря микроворсинкам поверхность всасывания увеличивается в 25-30 раз. В этой зоне протекает пристеночное пищеварение благодаря наличию большого количества ферментов. Между апикальными частями клеток имеются замыкательные пластинки, в которых выделяют две зоны: зона слияния (зона аклюденс или плотный контакт) и зона прилипания (зона атхерос). В этой зоне прикрепляются к плазмолемме нити терминальной сети. Это войлокообразная структура. Которая укрепляет основание микроворсинок. Кроме того выделяют простые соединения, где между мембранами соседних клеток имеются расстояния 15-20 нанометров. Имеются щелевидные соединения или нексусы. В эпителиальном пласте кроме каёмчатых встречаются бокаловидные клетки – это одноклеточные железы, вырабатывающие слизь. Эпителий пищеварительного тракта представляет собой комплексный экзоэндокринный орган, выполняющий ряд гормональных функций. В настоящее время выделено около 20ти гормонов. Влияющих на трофику тканей, регулирующих пищеваение, аппетит и т.д. эпителий кишечника регулярно обновляется, например, эпителий 12типёрстной кишки обновляется через 2 суток 6 часов.

Читайте также:  Как проводят колоноскопию кишечника у ребенка

3. почечный тип. Развивается из нефротомов и входит в состав почечных канальцев. В разных отделах он имеет различное строение. Разберём на примере проксимального отдела канальца почки. Однослойный призматический эпителий. Расположен на слабовыраженной базальной мембране, основания клеток широкие. Верхушки сужены. Отчётливо выделяется гетерополярность. В базальной части отмечается выраженная исчерченность. В электронном микроскопе выявляются глубокие складки плазмолеммы базального полюса клетки, между ними располагаются митохондрии. Которые при световой микроскопии дают исчерченность. На апикальной поверхности под электронным микроскопом видны ворсинки (общая площадь которых 40-50 м 2 ) это указывает на выполнение функции всасывания или выделения веществ.

4. циломический тип. К нему относится мезотелий. Развивается из планкнотома. Выстилает сирозные оболочки. Клетки его располагаются пластом в один слой на базальной мембране. Они плоские. Поверхность покрыта микроворсинками более низкими и котороткими,чем в кишчнике. Между клетками имеются контакты типа десмосон. При различных патологических процессах проиходит гибель клеток. На их месте образуются отверстия – стоматы. Ф-ции:

· разграничительная. Препятствует образованию соединительно-таканных спаек между органами грудной и брюшной поостей.

· происходит выделение и всасывание сирозной жидкости.

· благодаря гладкой поверхности легко осуществляется скольжение внутренних органов.

5. эпиндимоглиалный. Располагается на границе межлу тканями внутренней среды и элементами невральной природы. Однослойный. Гетерополярность выражена слабо. К этому типу относят эпителий передней камеры глаза пигментный эпителий сетчатки, эпителий влагалищ, этендимоглиальный.

6. Пигментный эпителий. шестиугольная форма. Ядра округлые. На поперечном разрезе ядросодержащие части клеток свободны от пигмента фусцина. Он располагается в отростках. Пигментированные отростки отделяют палочки и колбочки. Колбочки препятствуют рассеиванию света между соседними палочками и колбочками.

7. Эпиндимоглиальный эпителий. состоит из плотного слоя клеток, выстилающих спинномозговой канал и канале мозжечка. развивается из сногиобласта нервной трубки. На конце клеток имеется отросток. Он разветвляется и проникает через всю нервную трубку. На апикальной части имеются реснички, которые способствуют продвижению жидкости по спинномозговому каналу.

8. ангеодермальные тип. Имеет мезенхимное происхождение. Это эндотелий, выстилающий кровеносные сосуды. Является однослойным плоским эпителием.

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:

3) энтерохромаффинные (энтероэндокринные),

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.

Читайте также:  Средства эффективно чистить кишечник

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.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

СЛИЗИСТАЯ ОБОЛОЧКА

СЛИЗИСТАЯ ОБОЛОЧКА [tunica mucosa (PNA, BNA)] — внутренняя оболочка полых органов, сообщающихся с внешней средой (органы дыхания, мочевая, половая и пищеварительная системы).

С. о. различных органов состоит из эпителия (epithelium), собственной пластинки (lamina propria) и мышечной пластинки (lamina muscularis), к-рая прилежит к подслизистой основе (tela submucosa), отделяющей С. о. от других слоев стенки органа (напр., от мышечной оболочки). На рисунке показано схематическое строение С. о. Поверхность слизистой оболочки всегда покрыта слизью (mucus).

С. о. различных позвоночных обладают рядом структурных и гистохимических особенностей. Так, у амфибий и рептилий С. о. пищевода выстлана многорядным мерцательным эпителием, а у млекопитающих (включая человека) — многослойным плоским. Имеются различия (в зависимости от типа питания) в гистохимической характеристике эпителия С. о. желудка млекопитающих. Так, у плотоядных в его состав входят нейтральные гликопротеиды, сиалогликопротеиды, суль-фогликопротеиды, а у растительных — только нейтральные гликопротеиды.

Тканевые компоненты С. о. происходят из различных эмбриональных зачатков. Эпителий развивается из всех трех зародышевых листков (см.): многослойный плоский неороговевающий эпителий С. о. полости рта, заднепроходного отдела прямой кишки, влагалища и шейки матки — из эктодермального зародышевого листка; однослойный эпителий С. о. желудка, кишечника, желчного пузыря — из энтодермального; однослойный эпителий С. о. половых путей — из мезодермального; кровеносные и лимф, сосуды, собственная и мышечная пластинки С. о.— из мезенхимы.

Эпителий С. о. защищает организм от проникновения вредных веществ извне и обеспечивает обмен веществ организма с окружающей средой. Строение эпителия различных органов варьирует в зависимости от функциональной специфики С. о. Слизистая оболочка, выполняющая функцию защиты стенки органа от грубых, травмирующих компонентов, покрыта неороговевающим многослойным плоским эпителием (полость рта, глотка, пищевод, заднепроходный отдел прямой кишки); слизистая оболочка, обеспечивающая транспорт веществ из окружающей среды в организм или их выведение,— однослойным (желудок, кишечник).

Собственная пластинка С. о. расположена непосредственно под эпителием и состоит в основном из рыхлой волокнистой соединительной ткани (см.). В участках, подвергающихся грубым механическим воздействиям (десна, твердое небо, надгортанник), она содержит мощные переплетающиеся пучки коллагеновых волокон. В собственной пластинке слизистой оболочки обильно развита ретикулярная ткань (см.), в к-рой локализуются одиночные, а в слизистой оболочке подвздошной кишки — групповые, или обобщенные, лимф, фолликулы (пейеровы бляшки), а также лимфоциты. Лимфоцитам принадлежит главная роль в защите организма от бактерий, вирусов и других антигенных факторов, проникающих в организм через покрывающий С. о. эпителий. Показано, что в ответ на антигенный стимул лимфоциты превращаются в плазматические клетки (см.), вырабатывающие иммуноглобулин А (см. Иммуноглобулины), названный секреторным (SIg А), т. к. он активно транспортируется на поверхность эпителия его секреторными клетками.

Мышечная пластинка С. о. образована гладкой неисчерченной мышечной тканью (см.). В отличие от эпителия и собственной пластинки мышечная пластинка хорошо выражена лишь в С. о. органов пищеварительной системы (см.) и бронхов (см.).

В других органах она или отсутствует, или представлена отдельными пучками гладких миоцитов.

Подслизистая основа состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, обеспечивающей возможность смещения С. о. и образования складок.

С. о. имеет собственный железистый аппарат. Наиболее распространены одноклеточные слизистые железы (см.), локализованные в самом эпителии (эндотелиальные). Обычно они располагаются мозаично, перемежаясь с другими эпителиоцитами (бокаловидные клетки, эндокриноциты), реже группами (панетовские клетки кишечника) или в виде железистых полей (в эпителии желудка и матки). Слизистые железы собственной пластинки многоклеточные (простые, трубчатые, реже разветвленные).

Подавляющее большинство желез С. о. относятся к экзокринным (см. Слизистые железы) и вырабатывают слизистый (реже белковый) секрет. Выделяясь на поверхность эпителия, слизь увлажняет его, защищает от повреждения, а в нек-рых органах адсорбирует инородные частицы, способствуя их удалению. Более специфическими функциями обладают эндокриноциты, панетовские клетки кишечника, трубчатые железы желудка. Эндокриноциты обнаружены в эпителии почти всех С. о., где они образуют местный эндокринный аппарат. В составе эпителия С. о. обонятельной области полости носа находятся клетки, специализированные на восприятии запахов, а в эпителии сосочков языка — вкусовые луковицы, осуществляющие рецепцию вкусовых агентов. Помимо собственных одноклеточных желез, на поверхности С. о. полости рта, пищевода, двенадцатиперстной кишки, трахеи и бронхов открываются выводные протоки более крупных желез, расположенных в подслизпстой основе, а также крупных желез, являющихся самостоятельными органами, таких как слюнные железы (см.), печень (см.), поджелудочная железа (см.).

Рельеф С. о. определяется ее морфофункциональными свойствами. Так, поверхность С. о. может быть гладкой (губы, щеки, трахея), образовывать выпячивания (ворсинки кишечника, сосочки языка) или впя-чивания (ямки и крипты в желудке, кишечнике, матке), складки (желудок, кишечник, желчный пузырь, мочеточник).

С. о. богато васкуляризирована за счет собственных сосудистых сплетений, строение к-рых в разных органах различно, напр, в верхних дыхательных путях терминальные участки сосудистых сплетений резко расширены, т. к., помимо участия в метаболизме, согревают вдыхаемый воздух. Лимф, сосуды наиболее развиты в слизистой оболочке кишечника.

Нервный аппарат С. о. образован нервными волокнами экстра- и инт-раорганного происхождения. Причем первые представлены дендрита-ми нейронов спинномозговых и чувствительных узлов черепно-мозговых (черепных, Т.) нервов или же нейритахми нейронов симпатических узлов, а вторые — отростками нейронов интрамуральных нервных узлов подслизистого и в меньшей мере мышечно-кишечного сплетений.

Возрастным изменениям подвержены все тканевые элементы С. о., но в первую очередь соединительная ткань, в к-рой с возрастом увеличивается количество волокнистых структур (склерозирование), появляются жировые клетки, уменьшается количество кровеносных п лимф, сосудов, а также нервных волокон на единицу площади, снижаются регенераторные возможности эпителия.

Тканевые элементы С. о. обладают высокой регенераторной способностью, особенно эпителий тонкой кишки, к-рый у человека полностью сменяется в течение 5 — 6 суток.

Посмертные изменения в С. о. возникают сравнительно быстро. Раньше всего наступает аутолиз в С. о. тонкой кишки, позже в С. о., покрытых многослойным плоским эпителием. При электронно-микроскопическом исследовании выявляют отслойку ворсинок энтероцитов от базальной мембраны уже в первые минуты после наступления смерти. По данным А. И. Лысенко (1981), через 1/2 часа после смерти митохондрии становятся конденсированными (с уплотненным матриксом и расширенными межкристными пространствами), через 2 часа они подвергаются набуханию, через 3 часа полностью исчезает генерация энергии в форме АТФ и резко снижается содержание АДФ и АМФ, угнетается аэробный путь обмена .

лудка является:

+ Энтодерма кишечной трубки.

3.2.34. Слизистая оболочка желудка, выстлана эпителием:

+ Однослойным призматическим железистым.

· Однослойным плоским.

· Однослойным кубическим.

· Многослойным плоским неороговевающим.

Для эпителия слизистой оболочки желудка верно всё,

· Развивается из энтодермы.

+ Развивается из мезенхимы.

· Однослойный призматический железистый.

· Участвует в формировании слизисто-бикарбонатного

3.2.36. Желудок. Верно все, кроме:

· Расположен между пищеводом и двенадцатиперстной

· Закладывается на 4-й +++++++неделе внутриутробного развития.

· Эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность же-

Лудка, однослойный призматический железистый.

+ Мышечная пластика слизистой оболочки состоит из

Для рельефа слизистой оболочки желудка характер-

+ Продольных желудочных складок, желудочных ямок,

Желудочных полей.

· Гликокаликса.

В состав слизистой оболочки желудка входит всё,

· Однослойный призматический железистый эпителий.

+ Мышечная пластика, состоящая из двух слоёв.

· Мышечная пластика, состоящая из трёх слоев.

· Собственная пластинка слизистой оболочки.

3.2.39. Желудочные ямки. Верно всё, кроме:

· Образованы слизистой и подслизистой.

+ Углубления эпителия в собственной пластинке слизи-

Стой оболочки.

· Выстланы однослойным призматическим железистым

· Встречаются по всей поверхности желудка.

3.2.40. Эпителий слизистой оболочки желудка:

· Он содержит бокаловидные клетки.

· Он развивается из мезенхимы.

+ Продолжительность жизни его клеток – трое суток.

· Он участвует в пристеночном пищеварении.

3.2.41. Мышечная пластика слизистой оболочки желудка:

+ Состоит из трех слоёв: циркулярного, продольного, цир-

· Входит в состав подслизистой.

· Слабо развита в области дна желудка.

· Развивается из эктодермы.

Собственная пластинка слизистой оболочки желудка.

Верно всё, кроме:

· Она образована рыхлой соединительной тканью.

· Она содержит железы.

· Она имеет скопления лимфатических узелков.

+ Она образована плотной неоформленной соединитель-

3.2.43. Слизистая оболочка желудка:

+ Она наиболее тонкая в кардиальном отделе.

· Она состоит из эпителия и мышечной пластинки.

· Она образует пальцевидные выпячивания (ворсинки).

· Она участвует в пристеночном и мембранном пищеварении.

3.2.44. Слизистая оболочка желудка. Верно всё, кроме:

· Она вместе с подслизистой формирует продольные

· Она содержит многочисленные углубления – желудоч-

а) однослойный цилиндрический каемчатый

б) однослойный призматический мерцательный

г) многослойный плоский ороговевающий

д) многослойный плоский неороговевающий

Ангиодермальный эпителий является производным:

Однослойный плоский эпителий (мезотелий) выстилает:

На границе между эпителием и подлежащей соединительной тканью находится:

б) аморфное (основное) вещество

Камбиальными клетками в однослойном многорядном призматическом мерцательном эпителии являются:

Миоэпителиальные клетки в экзокринных железах имеют следующее происхождение:

16. Мерцание ресничек в эпителии воздухоносных путей обеспечивает:

а) согревание вдыхаемого воздуха

б) увеличение скорости продвижения воздуха

г) ускорение процессов газообмена в легких

д) очищение вдыхаемого воздуха

17. В эпителии кишечника микроворсинки обнаруживаются на апикальной поверхности клеток:

Читайте также:  При дисбиозе кишечника может быть крапивница

18. В кишечном эпителии камбиальные клетки находятся:

б) на боковых поверхностях ворсинки

в) под базальной мембраной

19. Из мезодермы развивается эпителий:

а) однослойный призматический каёмчатый

б) однослойный многорядный мерцательный

в) многослойный плоский ороговевающий

г) многослойный плоский неороговевающий

д) однослойный плоский (мезотелий)

20. Отличием эпидермиса покрывающего кожу с придатками, по сравнению с кожей ладоней и подошв, является:

а) иные источники развития

б) более тонкий базальный слой

в) слабое развитие шиповатого слоя

г) отсутствие зернистого слоя

д) отсутствие блестящего слоя

Исключите один неправильный ответ:

Признаками покровных эпителиальных тканей являются:

Источник статьи: http://shokomania.ru/opisanie-kletki-jepitelija-kishechnika/

Кишечный эпителий — Intestinal epithelium

Эпителий кишечника является единственным слоем клеток , которые образуют люминальную поверхность (подкладка) как сам малого и толстого кишечника (толстой кишки) из желудочно — кишечного тракта . Состоящий из простых столбчатых эпителиальных клеток , он выполняет две основные функции: поглощает полезные вещества в организме и ограничивает попадание вредных веществ. Выполняя защитную функцию, эпителий кишечника образует важный компонент слизистой оболочки кишечника . Определенные заболевания и состояния вызваны функциональными дефектами кишечного эпителия. С другой стороны, различные заболевания и состояния могут привести к его дисфункции, что, в свою очередь, может привести к дальнейшим осложнениям.

Содержание

  • 1 Структура
    • 1.1 Типы клеток
    • 1.2 Структурные компоненты клеточных переходов
      • 1.2.1 Щелевые соединения
      • 1.2.2 Десмосомы
      • 1.2.3 Адгезионные соединения
      • 1.2.4 Узкие стыки
  • 2 Физиология
    • 2.1 Поглощение питательных веществ
    • 2.2 Чресклеточная проницаемость
    • 2.3 Межклеточная проницаемость
  • 3 функции
  • 4 Значение для здоровья человека
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки

Структура

Кишечный эпителий — это часть слизистой оболочки кишечника . Эпителий состоит из одного слоя клеток. Два других слоя слизистой оболочки, lamina propria и muscularis mucosae , поддерживают и соединяют эпителиальный слой. Чтобы надежно удерживать содержимое просвета кишечника , клетки эпителиального слоя соединяются плотными соединениями, образуя прилегающую и относительно непроницаемую мембрану.

Эпителиальные клетки непрерывно обновляются каждые 4–5 дней в процессе деления, созревания и миграции клеток. Обновление зависит от пролиферативных клеток ( стволовых клеток ), которые находятся в крипте (основании) кишечных желез (эпителиальные инвагинации в подлежащую соединительную ткань). Сформировавшись в основании, новые клетки мигрируют вверх и из крипты, созревая по пути. В конце концов, они подвергаются апоптозу и попадают в просвет кишечника. Таким образом, оболочка кишечника постоянно обновляется, а количество клеток, составляющих эпителиальный слой, остается постоянным.

В тонком кишечнике слой слизистой оболочки специально адаптирован для обеспечения большой площади поверхности для максимального усвоения питательных веществ. Расширение впитывающей поверхности в 600 раз больше, чем у простой цилиндрической трубки, достигается тремя анатомическими особенностями:

  • Круглые складки — это поперечные складки, которые замедляют прохождение содержимого просвета и служат для увеличения общей площади поверхности в три раза.
  • Ворсинки икишечные железы увеличивают площадь поверхности слизистой в десять раз. (Кишечные ворсинки)
  • Микроворсинки, покрывающие апикальную поверхность энтероцитов, увеличивают абсорбирующую поверхность в 20 раз. Эти многочисленные микроскопические (диаметром 100 нанометров) пальцевидные выступы образуют волнистую кисть .

Кисточка на апикальной поверхности эпителиальных клеток покрыта гликокаликсом , который состоит из олигосахаридов, прикрепленных к гликопротеинам и гликолипидам мембран .

Типы клеток

Стволовые клетки, расположенные в основании крипт, производят семь различных типов клеток. Каждый тип созревает в соответствии со своей конкретной программой дифференциации по мере того, как он мигрирует вверх и из крипты. Многие гены, необходимые для дифференцировки в различные типы эпителиальных клеток, были идентифицированы и охарактеризованы (см. Эту таблицу ). Типы клеток производства являются: энтероциты , бокаловидные клетки , энтероэндокринные клетки , клетки Paneth , микроскладка клетка , чашки клетка и клочки клетка . Их функции перечислены здесь:

  • Энтероциты наиболее многочисленны и функционируют в первую очередь для усвоения питательных веществ. Энтероциты экспрессируют многие катаболические ферменты на своей внешней поверхности просвета, чтобы расщепить молекулы до размеров, подходящих для поглощения клеткой. Примеры молекул, поглощаемых энтероцитами: ионы , вода, простые сахара , витамины , липиды , пептиды и аминокислоты .
  • Бокаловидные клетки секретируют слой слизи, который защищает эпителий от содержимого просвета.
  • Энтероэндокринные клетки секретируют различные гормоны желудочно-кишечного тракта, включая секретин , панкреозимин , энтероглюкагон и другие. Подмножества сенсорных эпителиальных клеток кишечника синапсируют с нервами и известны как клетки нейропод .
  • Клетки Панета продуцируют антимикробные пептиды, такие как бета- дефенсин человека .
  • Микроскладчатые клетки (обычно называемые М-клетками) отбирают антигены из просвета и доставляют их в лимфоидную ткань, связанную со слизистой оболочкой (MALT). В тонком кишечнике М-клетки связаны с пейеровыми пятнами .
  • Чашечковые клетки представляют собой отдельный тип клеток, но функция неизвестна.
  • Клетки пучка играют роль в иммунном ответе.

В пищеварительном тракте распределение различных типов эпителиальных клеток варьируется в зависимости от функции этой области.

Структурные компоненты клеточных переходов

Важные для барьерной функции интенстинального эпителия, его клетки надежно соединены между собой четырьмя типами соединений ( соединениями клеток ), которые могут быть идентифицированы на ультраструктурном уровне:

Щелевые соединения

Щелевые соединения позволяют расположить соседние ячейки в пределах 2 нанометров друг от друга. Они образованы несколькими гомологичными белками, кодируемыми семейством генов коннексина , которые вместе образуют мультибелковый комплекс . Молекулярная структура этого комплекса представляет собой гексамер . Комплекс, который встроен в клеточные стенки двух соединенных клеток, образует щель или канал в середине шести белков. Этот канал позволяет различным молекулам , ионам и электрическим импульсам проходить между двумя клетками.

Десмосомы

Эти комплексы, состоящие из белков трансмембранной адгезии семейства кадгеринов , связывают соседние клетки вместе через их цитоскелеты . Десмосомы оставляют промежуток в 30 нанометров между клетками.

Адгезивные соединения

Адгезивные соединения, также называемые zonula adherens, представляют собой мультибелковые комплексы, образованные белками семейств катенинов и кадгеринов. Они расположены в мембране в точках контакта между клетками. Они образуются в результате взаимодействий между внутриклеточными адапторными белками, трансмембранными белками и актиновыми цитоскелетами клеток. Помимо их роли в связывании соседних клеток, эти комплексы важны для регулирования миграции эпителия, полярности клеток и образования других комплексов соединения клеток.

Узкие стыки

Плотные соединения, также называемые окклюдированной зоной, являются наиболее важными компонентами кишечного эпителия для его барьерной функции. Эти комплексы, состоящие в основном из членов семейств клаудина и окклюдина , состоят примерно из 35 различных белков, образуют кольцевую непрерывную ленту вокруг клеток и расположены вблизи границ латеральной и апикальной мембран.

Внеклеточные домены трансмембранных белков в соседних клетках перекрестно соединяются, образуя плотное соединение. Эти взаимодействия включают взаимодействия между белками одной и той же мембраны («цис») и белками в соседних клетках («транс»). Кроме того, взаимодействия могут быть гомофильными (между идентичными белками) или гетерофильными (между разными белками).

Подобно адгезивным соединениям, внутриклеточные домены плотных контактов взаимодействуют с различными каркасными белками , адапторными белками и сигнальными комплексами, чтобы регулировать цитоскелетное связывание, полярность клеток, передачу сигналов между клетками и везикальный транспорт.

Плотные соединения обеспечивают узкую, но поддающуюся модификации изоляцию между соседними клетками в эпителиальном слое и тем самым обеспечивают селективный межклеточный транспорт растворенных веществ. В то время как ранее считались статическими структурами, теперь известно, что плотные соединения являются динамическими и могут изменять размер отверстия между клетками и, таким образом, адаптироваться к различным состояниям развития, физиологии и патологиям. Они функционируют как селективный и полупроницаемый парацеллюлярный барьер между апикальным и базолатеральным компартментами эпителиального слоя. Они функционируют, чтобы облегчить прохождение небольших ионов и водорастворимых веществ через межклеточное пространство, предотвращая прохождение люминальных антигенов, микроорганизмов и их токсинов.

Физиология

Кишечный эпителий имеет сложную анатомическую структуру, которая способствует подвижности и координации пищеварительной, абсорбционной, иммунологической и нейроэндокринной функций.

Слизи , секретируемые бокаловидных клеток действует как смазка и защищает эпителиальный слой клеток против раздражения от слизистой содержимого.

Традиционно клетки крипт рассматривались в первую очередь как секреторные клетки, в то время как энтероциты считались преимущественно абсорбирующими. Однако недавние исследования поставили под сомнение это классическое функциональное разделение и показали, что как поверхностные, так и клетки крипт могут выполнять как секреторные, так и абсорбирующие функции, и что, фактически, эти функции могут происходить одновременно.

Поглощение питательных веществ

На щеточной кайме апикальной поверхности энтероцитов находится гликокаликс , который представляет собой рыхлую сеть, состоящую из олигосахаридных боковых цепей интегральных мембранных гидролаз и других ферментов, необходимых для переваривания белков и углеводов. Эти гликопротеины , гликолипиды и ферменты катализируют заключительные стадии пищеварения углеводов и белков просвета. Полученные таким образом моносахариды и аминокислоты впоследствии транспортируются через эпителий кишечника и в конечном итоге попадают в кровоток.

Поглощение электролитов и воды — одна из важнейших функций пищеварительного тракта. Водопоглощение бывает пассивным и изотоническим — в зависимости от скорости и направления потока растворенного вещества. Другими факторами, влияющими на абсорбцию жидкости, являются осмолярность и конкретная область кишечника. Регулируемая избирательная проницаемость осуществляется двумя основными путями: трансцеллюлярным (трансэпителиальным) и параклеточным.

Трансцеллюлярная проницаемость

Он состоит из специфического транспорта растворенных веществ через эпителиальные клетки. Он преимущественно регулируется деятельностью специализированных транспортеров, которые перемещают определенные электролиты, аминокислоты, сахара, короткоцепочечные жирные кислоты и другие молекулы в клетку или из клетки.

Парацеллюлярная проницаемость

Межклеточная проницаемость зависит от транспорта через промежутки между эпителиальными клетками. Это регулируется клеточными соединениями, которые локализованы в ламинальных мембранах клеток. Это основной путь пассивного прохождения воды и растворенных веществ через эпителий кишечника. Регуляция зависит от межклеточных плотных контактов, которые имеют наибольшее влияние на межклеточный транспорт. Исследования с использованием электронного микроскопа показали, что электрическое сопротивление эпителиальных слоев зависит от сложности и количества нитей внутри трансмембранных белковых комплексов плотных контактов. Кроме того, резистентность плазматической мембраны и переменная трансмембранная проводимость эпителиальных клеток также могут модулировать функцию параклеточного пути.

Функции

Барьер, образованный эпителием кишечника, отделяет внешнюю среду (содержимое просвета кишечника ) от тела и является наиболее обширной и важной поверхностью слизистой оболочки тела.

Кишечный эпителий выполняет несколько важных функций, проявляя как врожденные, так и адаптивные иммунные свойства. Он внимательно следит за своей внутриклеточной и внеклеточной средой, передает сообщения соседним клеткам и при необходимости быстро инициирует активные защитные и восстановительные меры. С одной стороны, он действует как барьер, предотвращающий проникновение вредных веществ, таких как чужеродные антигены , токсины и микроорганизмы . С другой стороны, он действует как селективный фильтр, который способствует поглощению питательных веществ , электролитов , воды и различных других полезных веществ из просвета кишечника.

Когда целостность барьера нарушена, проницаемость кишечника увеличивается, и может происходить неконтролируемое проникновение вредных веществ. Это может привести, в зависимости от генетической предрасположенности человека, к развитию воспаления , инфекции , аллергии , аутоиммунных заболеваний или рака — внутри самого кишечника или других органов.

Хотя они в основном функционируют как часть пищеварительной системы , энтероциты кишечного эпителия также экспрессируют толл-подобные рецепторы и белки домена олигомеризации нуклеотидов, которые распознают различные типы микробов и вносят вклад в функцию иммунной системы . Таким образом, эпителий кишечника не только служит физическим барьером, отделяющим просвет кишечника от тела, но также выполняет функции распознавания патогенов как часть внутренней иммунной системы .

Значение для здоровья человека

Нарушение целостности кишечного эпителия играет ключевую патогенную роль в воспалительном заболевании кишечника (ВЗК). Изменения в составе кишечной микробиоты — важный экологический фактор в развитии ВЗК. Пагубные изменения кишечной микробиоты вызывают неадекватный (неконтролируемый) иммунный ответ, который приводит к повреждению кишечного эпителия. Нарушение этого критического барьера (кишечного эпителия) способствует дальнейшему проникновению микробиоты, что, в свою очередь, вызывает дополнительные иммунные реакции. ВЗК — это многофакторное заболевание, которое, тем не менее, отчасти вызвано чрезмерным иммунным ответом на кишечную микробиоту, вызывающим дефекты функции эпителиального барьера.

Источник статьи: http://ru.qwe.wiki/wiki/Intestinal_epithelium

Рейтинг
( Пока оценок нет )
С болезнью на ТЫ