ENTEROCYTTER: EGENSKAPER, STRUKTUR, FUNKSJONER, SYKDOMMER - BIOLOGI - 2026

De enterocyttene er epitelceller i tynntarmen som har som hovedfunksjon næringsopptak og transport til andre vev i kroppen. De deltar også som en del av tarmens immunologiske barriere mot inntreden av giftstoffer og patogener, siden det er det området av kroppen som er mest utsatt for utsiden.

Disse cellene utgjør omtrent 80% av epitelet i tynntarmen. De er polariserte celler, med mange mikrovillier (børstegrensen) mot den apikale enden.

Skjema for en enterocytt. Boumphreyfrderivativt arbeid: Miguelferig, via Wikimedia Commons

De stammer fra stamceller i tarmkryptene. De er lokalisert i villi i tynntarmen og er kortvarige. Hos mennesker blir tarmepitel fullstendig fornyet hver fjerde til femte dag.

Når det er defekter i enterocytter, kan det oppstå forskjellige medfødte sykdommer. De er konsekvensen av problemer med transport av proteiner og mobilisering og metabolisme av lipider. På samme måte kan det oppstå feil i tarmbarrierenes immunforsvar.

Struktur

Begrepet enterocytt betyr "absorpsjonscelle" og ble først brukt av Booth i 1968.

Enterocytter dannes som et nesten kontinuerlig lag ispedd andre mindre forekomst av celletyper. Dette laget utgjør tarmepitel.

morfologi

Differensierte enterocytter er kolumnære celler som har en ellipsoidal kjerne i basal halvdel av cytoplasma. Mot den apikale enden av cellen forekommer det mange diktyosomer.

De presenterer rikelig med mitokondrier, som opptar omtrent 13% av det cytoplasmatiske volumet.

Det mest fremtredende kjennetegn ved enterocytter er evaginasjoner av plasmamembranen mot den apikale enden. Den har et stort antall projeksjoner kjent som microvilli. De har en sylindrisk form og er anordnet parallelt. Settet med mikrovilli danner den såkalte børstegrensen.

Børstegrensens mikrovilli øker overflatearealet til membranen 15 til 40 ganger. Fordøyelsesenzymer og de som er ansvarlige for transport av stoffer er lokalisert i mikrovilli.

Kjennetegn

-Polaritet av celler

Enterocytter, som mange epitelceller, er polarisert. De cellulære komponentene er fordelt på de forskjellige domenene. Sammensetningen av plasmamembranen er forskjellig i disse områdene.

Celler har vanligvis tre domener: apikale, laterale og basale. I hver av disse er det spesielle lipider og proteiner. Hver av disse sonene oppfyller en bestemt funksjon.

To domener er blitt differensiert i enterocytten:

• Apikalt domene : det er plassert mot tarmens lumen. Microvilli er omtalt og spesialiserer seg på næringsopptak.
• Basolateralt domene : lokalisert mot det indre vevet. Plasmamembranen er spesialisert på transport av stoffer til og fra enterocytten.

-Funksjoner på grensen eller børsting

Børstegrensen har den typiske strukturen til plasmamembraner. Den består av et lipid-dobbeltlag assosiert med veldig spesifikke proteiner.

Enzymene som er ansvarlige for fordøyelsen av karbohydrater og proteiner er forankret til børstegrensen. På samme måte er i dette området enzymer som er spesialisert på transport av stoffer.

Hver av mikrovilliene er omtrent 1-2 um lang og 100 um i diameter. De har en spesiell struktur dannet av:

Nucleus of microvilli

Hver mikrovillus inneholder et knippe av tjue aktinfilamenter. Den basale delen av bunten med filamenter danner roten, som kobles til terminalnettet. I tillegg inneholder kjernen to typer polypeptider (fimbrin og vilin).

Terminal nettverk

Det er dannet av en ring av aktinfilamenter som griper inn i forankringsforbindelsene mellom nærliggende enterocytter. I tillegg er vinculin (cytoskeletalt protein) og myosin til stede blant andre proteiner. Den danner den såkalte fibrillære plakk.

glycocalyx

Det er et lag som dekker mikrovilli. Det er sammensatt av mukopolysakkarider produsert av enterocytten. De danner mikrofilamenter som er festet til den ytterste delen av mikrovilli.

Glykokalksen anses å delta i den endelige fordøyelsen av næringsstoffer, assosiert med tilstedeværelsen av hydrolaser. Den deltar også i immunbarrierefunksjonen til tarmepitelet.

-Unioner mellom enterocytter

Cellene som utgjør tarmepitelet (hovedsakelig består av enterocytter) er koblet sammen. Disse veikryssene oppstår gjennom proteinkomplekser og gir epitelet strukturell integritet.

Kryss er blitt klassifisert i tre funksjonelle grupper:

Tette kryss

De er intracellulære kryss i den apikale delen. Dens funksjon er å opprettholde integriteten til epitelbarrieren så vel som dens polaritet. De begrenser bevegelsen av ioner og luminalantigener mot det basolaterale domenet.

De består av fire familier med proteiner: okkludiner, claudiner, tricellulin og vedheftende molekyler.

Ankerfuger

De kobler cytoskjelettet til naboceller, så vel som den ekstracellulære matrisen. De genererer meget motstandsdyktige konstruksjonsenheter.

Forbindelsen mellom tilstøtende celler utføres av vedheftende molekyler fra kadherin og katenin-gruppen.

Kommuniserer fagforeninger

De tillater kommunikasjon mellom cytoplasmaene til naboceller, som skjer gjennom dannelse av kanaler som krysser membranene.

Disse kanalene består av seks transmembranproteiner fra gruppen av connexins.

Livssyklus

Enterocytter varer omtrent fem dager hos mennesker. Når det gjelder mus, kan livssyklusen være to til fem dager.

Disse cellene dannes i de såkalte Lieberkün-kryptene. Her presenteres stamcellene til de forskjellige celletyper som utgjør tarmepitel.

Stamceller deler fire til seks ganger. Deretter begynner cellene å bevege seg under trykk fra de andre cellene i formasjonen.

I sin bevegelse fra krypten til villens apikale sone, differensierer enterocytten. Kontakt med andre celler, interaksjon med hormoner og kostholdssammensetning har vist seg å påvirke differensiering.

Prosessen med differensiering og bevegelse til tarmen villi tar omtrent to dager.

Deretter begynner enterocyttene å bli eksfoliert. Celler mister de forskjellige typer kryss. I tillegg blir de utsatt for mekanisk trykk til de løsner, og erstattes av nye celler.

Egenskaper

Enterocytter har som hovedfunksjon absorpsjon og transport av næringsstoffer til forskjellige deler av kroppen. På samme måte deltar de aktivt i immunbeskyttelsesfunksjonene som oppstår i tarmen.

Opptak og transport av næring

Næringsstoffene som absorberes av enterocytter kommer hovedsakelig fra nedbryting av magen. Imidlertid kan disse cellene fordøye peptider og disakkarider på grunn av tilstedeværelsen av spesifikke enzymer.

De fleste næringsstoffene i fordøyelseskanalen passerer gjennom enterocyttenes membran. Noen molekyler som vann, etanol og enkle lipider beveger seg gjennom konsentrasjonsgradienter. Andre som glukose og mer komplekse lipider mobiliseres av transportørproteiner.

I enterocyttene dannes de forskjellige lipoproteinene som transporterer triglyserider og kolesterol til forskjellige vev. Blant disse har vi kylomikroner, HDL og VDL.

Jernet som kreves for syntese av forskjellige proteiner som hemoglobin tas opp av enterocyttene. Jern kommer inn i celler gjennom en membrantransportør. Senere blir det med andre transportører som fører det til blodet der det skal brukes.

Immunbarriere i tarmen

Tarmepitelet danner en barriere mellom det indre og ytre miljø, på grunn av strukturen som dannes av de forskjellige celleforbindelsene. Denne barrieren forhindrer passering av potensielt skadelige stoffer som antigener, giftstoffer og forskjellige patogener.

Enterocytter må oppfylle den doble funksjonen ved å absorbere næringsstoffer og forhindre passering av skadelige stoffer og organismer. For dette er det apikale området dekket av et lag med karbohydrater produsert av andre epitelceller, kalt nisser. Den lar små molekyler passere, men ikke store.

På den annen side har glykokalksen som linjer børstegrensen mange negative ladninger som forhindrer direkte kontakt av patogener med enterocyttmembranen.

De har også evnen til å produsere en immunrespons i nærvær av visse antigener.

Det har vist seg at enterocytter produserer vesikler i det apikale domene som inneholder mye alkalisk fosfatase. Denne forbindelsen hemmer bakterievekst og reduserer bakterienes evne til å binde seg til enterocytten.

Sykdommer

Når det oppstår feil i dannelsen eller strukturen av enterocytter, kan forskjellige medfødte patologier oppstå. Blant disse har vi:

Microvillus inkluderingssykdom

Det oppstår når det i differensieringen av enterocytten er atrofi i dannelsen av børstegrensen.

Symptomer er vedvarende diaré, næringsopptaksproblemer og utviklingssvikt. I 95% av tilfellene vises symptomene de første dagene etter fødselen.

Trikohepatoenterisk syndrom

Denne sykdommen er assosiert med problemer i utviklingen av tarmen i tarmen og påvirker strukturen i epitelaget.

Symptomer er ubehandlet diaré i den første levemåneden. I tillegg er det feil i absorpsjon og utvikling av næringsstoffer. Ansmildysmorfisme, hår og hudavvik kan forekomme. Immunsystemet påvirkes også.

Chylomicron retensjonssykdom

Kylomikroner (lipoproteiner som er ansvarlige for transport av lipider) produseres ikke. Store lipidvakuoler sees i enterocytter. I tillegg er chylomicron-lignende partikler til stede som ikke dukker opp fra kantene på membranen.

Pasienter med kronisk diaré, alvorlige lipidabsorpsjonsproblemer, utviklingssvikt og hypokolesterolemi.

Medfødt tuft enteropati

Det er assosiert med atrofi i utviklingen av tarmen villi, desorganisering av enterocyttene og tilstedeværelsen av en slags tufter i toppen av villi.

Symptomene er vedvarende diaré umiddelbart etter fødselen. Tarmen har ikke kapasitet til å absorbere næringsstoffer, som må gis til pasienten intravenøst. Hår har et ullent utseende og utvikling, så vel som immunsystemet påvirkes.

Enterocytter og HIV

Hos HIV-infiserte pasienter kan det oppstå problemer med absorpsjon av næringsstoffer. I disse tilfellene er det mest åpenbare symptomet steatorrhea (diaré med lipider i avføringen).

Det er funnet at HIV-viruset smitter kryptumstamceller hos disse pasientene. Derfor påvirkes differensieringen av enterocytter som ikke er i stand til å oppfylle deres funksjon.

referanser

1. Hall, E (2013) Tynntarm. I: Washabau R and M Day (eds) Hjørnetann og katt gastroenterologi). Elsevier Inc. 651-728.
2. Heise C, S Dandekar, P Kumar, R Duplantier, R Donovan og C Halsted (1991) Humant immunsviktvirusinfeksjon av enterocytter og mononukleære celler i humant jejuna slimhinne. Gastroenterology 100: 1521-1527.
3. Keller T og M Mooseker (1991) Enterocyttcytoskelett: dens struktur og funksjon. Tillegg 19: Fysiologisk håndbok. Mage-tarmsystemet, tarmsabsorpsjon og sekresjon: 209-221.
4. Overeem A, C Posovszky, E Rings, B Giepman og S Jzendoorn (2016) Enterocyttdefektens rolle i patogenesen av medfødte diaréforstyrrelser. Sykdomsmodeller og mekanismer 9: 1-12.
5. Salvo-Romero E og C Alo (2015) Tarmbarrierefunksjon og dens implikasjon i fordøyelsessykdommer. Pastor Esp. Enferm. Grave. 101: 686-696.
6. Van der Flier L og H Clevers (2009) Stamceller, selvfornyelse og differensiering i tarmepitelet. Annu. Pastor Physiol. 71: 241-260.