stringtranslate.com

Интерстициальная клетка Кахаля

Интерстициальные клетки Кахаля (ICC) — это интерстициальные клетки , обнаруженные в желудочно-кишечном тракте . Существуют разные типы ICC с разными функциями. ICC и другой тип интерстициальных клеток, известный как клетки рецептора тромбоцитарного фактора роста альфа (PDGFRα), электрически связаны с гладкомышечными клетками через щелевые контакты , которые работают вместе как функциональный синцитий SIP . [2] Миэнтеральные интерстициальные клетки Кахаля (ICC-MY) служат клетками-водителями ритма, которые генерируют биоэлектрические события, известные как медленные волны . [3] Медленные волны проводят к гладким мышечным клеткам и вызывают фазовые сокращения. [4] [5]

Изолированная интерстициальная клетка Кахаля из миентерального сплетения тонкой кишки мыши, выращенная в первичной культуре клеток.

На рисунке справа показаны изолированные интерстициальные клетки Кахаля из миентерального сплетения тонкой кишки мыши, выращенные в первичной культуре клеток. Морфологически этот тип клеток можно охарактеризовать как небольшое клеточное тело, часто треугольной или звездчатой ​​формы, с несколькими длинными отростками, разветвляющимися на вторичные и третичные отростки - эти отростки часто контактируют с гладкомышечными клетками. Они обладают сократительным поведением как в теле клетки, так и в расширенных отростках.

Эмбриология

Эти клетки происходят из мезодермы , [6] в отличие от кишечных нейронов , которые возникают из клеток нервного гребня.

Функция

Внутримышечные интерстициальные клетки Кахаля (ICC-IM) участвуют в опосредовании ответов на нейротрансмиссию. [7] Все ICC в желудочно-кишечном тракте экспрессируют активируемые кальцием хлоридные каналы, кодируемые геном ANO1 . Эти каналы активируются высвобождением кальция в ICC и важны как для пейсмекерной активности ICC, так и для их ответов на нейротрансмиттеры. В недавнем обзоре отмечено, что карбахол увеличивает активность ICC через этот канал. [8] [9] Мыши с нокаутом ANO1 не способны производить медленные волны, а ингибиторы каналов ANO1 блокируют медленные волны. [8]

Считается, что ICC также присутствует в других типах гладкомышечных тканей. Но, за немногими исключениями, функция этих клеток недостаточно изучена и в настоящее время является областью активных исследований .

Роль в медленноволновой активности

ICC служат электрическими кардиостимуляторами и генерируют спонтанные электрические медленные волны в желудочно-кишечном (ЖКТ) тракте. Электрические медленные волны распространяются от ICC к гладкомышечным клеткам , и возникающая в результате деполяризация инициирует вход ионов кальция и их сокращение. Медленные волны организуют сокращения кишечника в фазовые сокращения, которые являются основой перистальтики и сегментации . [ нужна медицинская ссылка ]

Частота пейсмекерных клеток ICC

Частота активности кардиостимулятора ICC различается в разных отделах желудочно-кишечного тракта: [10]

ICC также опосредует нервный сигнал от энтеральных мотонейронов . У животных, лишенных ICC, значительно снижена реакция на нейромедиатор ацетилхолин , высвобождаемый возбуждающими мотонейронами, и на передатчик оксида азота , высвобождаемый тормозными мотонейронами. Таким образом, потеря ICC при заболевании может нарушить нормальный нервный контроль сокращений желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и привести к функциональным расстройствам ЖКТ, таким как синдром раздраженного кишечника . [ нужна медицинская ссылка ]

ICC также экспрессирует механочувствительные механизмы, которые заставляют эти клетки реагировать на растяжение. Растяжение мышц ЖКТ может повлиять на потенциалы покоя ICC и частоту активности кардиостимулятора. Карбахол увеличивает активность ICC за счет активации ANO1 . [8] [9]

ICC также играют решающую роль в распространении медленных электрических волн. ICC образуют сеть, по которой может распространяться медленная волновая активность. Если эта сеть нарушена, то 2 области мышц будут функционировать независимо. [ нужна медицинская ссылка ]

Патология

Считается, что ICC являются клетками, из которых возникают желудочно-кишечные стромальные опухоли (ГИСО). [11] Кроме того, аномалии в сети ICC являются одной из причин хронической кишечной псевдообструкции . [12]

Эпоним

Интерстициальные клетки Кахаля названы в честь Сантьяго Рамона-и - Кахаля , [13] испанского патолога и лауреата Нобелевской премии .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Двенадцатиперстная кишка доктора Ястрова EM-Атлас" .
  2. ^ Песня, NN; Сюй, WX (25 октября 2016 г.). «[Физиологическое и патофизиологическое значение моторной единицы SIP-синцития гладкомышечных клеток желудочно-кишечного тракта]». Шэн Ли Сюэ Бао: [Acta Physiologica Sinica] . 68 (5): 621–627. ПМИД  27778026.
  3. ^ Томсен, Л.; Робинсон, ТЛ; Ли, Джей Си; Фаррауэй, Луизиана; Хьюз, MJ; Эндрюс, Д.В.; Хейзинга, JD (1 июля 1998 г.). «Интерстициальные клетки Кахаля генерируют ритмичный пейсмекерный ток». Природная медицина . 4 (7): 848–851. дои : 10.1038/nm0798-848. ISSN  1078-8956. PMID  9662380. S2CID  23987930.
  4. ^ Хенниг Г.В., Спенсер Нью-Джерси, Джокела-Уиллис С., Байгинов П.О., Ли Х.Т., Ричи Л.А., Уорд С.М., Смит Т.К., Сандерс К.М. (май 2010 г.). «ICC-MY координирует электрическую и механическую активность гладких мышц тонкого кишечника мышей». Нейрогастроэнтерол. Мотиль . 22 (5): с138–51. дои : 10.1111/j.1365-2982.2009.01448.x. ПМЦ 2856807 . ПМИД  20059699. 
  5. ^ Сандерс К., Ко С., Уорд С. (2006). «Интерстициальные клетки Кахаля как водители ритма в желудочно-кишечном тракте». Анну преподобный Физиол . 68 : 307–343. doi :10.1146/annurev. Physiol.68.040504.094718. ПМИД  16460275.
  6. ^ Курсад Турксен (2006). Протоколы эмбриональных стволовых клеток: модели дифференцировки. Хумана Пресс. стр. 263–. ISBN 978-1-58829-784-6. Проверено 14 апреля 2010 г.
  7. ^ Кито Ю (2011). «Функциональная роль внутримышечных интерстициальных клеток Кахаля в желудке». J Резус гладких мышц . 47 (2): 47–53. дои : 10.1540/jsmr.47.47 . ПМИД  21757854.
  8. ^ abc Сандерс К.М., Чжу М.Х., Бриттон Ф., Ко С.Д., Уорд С.М. (февраль 2012 г.). «Аноктамины и возбудимость гладких мышц желудочно-кишечного тракта». Эксп. Физиол . 97 (2): 200–206. doi : 10.1113/expphysicalol.2011.058248. ПМЦ 3272164 . ПМИД  22002868. 
  9. ^ Аб Чжу М.Х., Сун И.К., Чжэн Х., Сун Т.С., Бриттон ФК, О'Дрисколл К., Ко С.Д., Сандерс К.М. (сентябрь 2011 г.). «Мускариновая активация Са2+-активированного тока Cl- в интерстициальных клетках Кахаля». Дж. Физиол . 589 (Часть 18): 4565–82. doi : 10.1113/jphysical.2011.211094. ПМК 3208225 . ПМИД  21768263. 
  10. ^ Покок, Ричардс, Ричардс, Физиология человека 4 / изд., Oxford University Press, 2012. ISBN 978-0-19-957493-3 . стр.581 
  11. ^ Миеттинен М., Ласота Дж. (2006). «Желудочно-кишечные стромальные опухоли: обзор морфологии, молекулярной патологии, прогноза и дифференциальной диагностики». Арч Патол Лаборатория Мед . 130 (10): 1466–78. doi : 10.5858/2006-130-1466-GSTROM. ISSN  1543-2165. ПМИД  17090188.
  12. ^ Де Джорджио Р., Сарнелли Г., Коринальдези Р., Стангеллини В. (2004). «Достижения в нашем понимании патологии хронической кишечной псевдонепроходимости». Гут . 53 (11): 1549–1552. дои : 10.1136/gut.2004.043968. ПМЦ 1774265 . ПМИД  15479666. Полный текст
  13. ^ Сандерс К., Уорд С. (2006). «Интерстициальные клетки Кахаля: новый взгляд на функцию гладких мышц». Дж Физиол . 576 (Часть 3): 721–726. doi : 10.1113/jphysyol.2006.115279. ПМК 1890422 . ПМИД  16873406. 

Внешние ссылки