stringtranslate.com

Кишечная железа

В гистологии кишечная железа (также крипта Либеркюна и кишечная крипта ) — это железа , обнаруживаемая между ворсинками в эпителиальной выстилке тонкого и толстого кишечника (или толстой кишки). Железы и кишечные ворсинки покрыты эпителием , который содержит несколько типов клеток : энтероциты (поглощающие воду и электролиты), бокаловидные клетки (секретирующие слизь), энтероэндокринные клетки (секретирующие гормоны), чашечные клетки, клетки пучка и клетки основания железа, клетки Панета (секретирующие антимикробные пептиды) и стволовые клетки .

Состав

Кишечные железы встречаются в эпителии тонкой кишки , а именно двенадцатиперстной , тощей и подвздошной кишке , а также в толстой кишке (толстой кишке), где их иногда называют криптами толстой кишки . Кишечные железы тонкой кишки содержат основу из реплицирующихся стволовых клеток , клеток Панета врожденной иммунной системы и бокаловидных клеток , вырабатывающих слизь. [1] В криптах толстой кишки клетки Панета отсутствуют. [2]

Функция

Энтероциты слизистой оболочки тонкого кишечника содержат пищеварительные ферменты , которые переваривают определенные продукты , пока они всасываются через эпителий. Эти ферменты включают пептидазу , сахаразу , мальтазу , лактазу и кишечную липазу . В этом отличие от желудочных желез желудка , главные клетки которых секретируют пепсиноген .

Также здесь формируется новый эпителий, что важно, поскольку клетки на этом участке постоянно изнашиваются проходящей пищей. Базальная (дальняя от просвета кишечника ) часть крипт содержит мультипотентные стволовые клетки . Во время каждого митоза одна из двух дочерних клеток остается в крипте в виде стволовой клетки, тогда как другая дифференцируется и мигрирует вверх по стенке крипты и в конечном итоге в ворсинку . Эти стволовые клетки могут дифференцироваться либо в поглощающие ( энтероциты ), либо в секреторные ( бокаловидные клетки , клетки Панета , энтероэндокринные клетки ) линии. [3] Сигнальные пути Wnt и Notch играют большую роль в регуляции пролиферации клеток, а также в морфогенезе и гомеостазе кишечника . [4]

Считается, что потеря контроля над пролиферацией в криптах приводит к колоректальному раку .

Кишечный сок

Кишечный сок ( также называемый succus entericus [5] ) представляет собой прозрачный или бледно-желтый водянистый секрет желез, выстилающих стенки тонкой кишки . Бруннеровы железы выделяют большое количество щелочной слизи в ответ на (1) тактильные или раздражающие раздражители слизистой двенадцатиперстной кишки; (2) стимуляция вагуса, которая увеличивает секрецию бруннеровых желез одновременно с увеличением секреции желудка; и (3) желудочно-кишечные гормоны, особенно секретин . [6]

Его функция — завершить процесс, начатый панкреатическим соком ; Фермент трипсин существует в соке поджелудочной железы в неактивной форме трипсиноген , он активируется кишечной энтерокиназой кишечного сока. Затем трипсин может активировать другие ферменты протеазы и катализировать реакцию проколипаза → колипаза. Колипаза необходима вместе с солями желчных кислот для обеспечения функции липазы . [ нужна цитата ]

Кишечный сок содержит также гормоны , пищеварительные ферменты , слизь , вещества, нейтрализующие поступающую из желудка соляную кислоту . Переваривание белков завершают различные экзопептидазы , которые далее расщепляют полипептиды до аминокислот . [ нужна цитата ]

крипты толстой кишки

Крипты толстой кишки ( кишечные железы ) в четырех участках ткани. На панели А полоса показывает 100 мкм и позволяет оценить частоту крипт в эпителии толстой кишки. Панель B включает в поперечном сечении три крипты, каждая из которых имеет один сегмент, дефицитный для экспрессии CCOI, и по крайней мере одну крипту с правой стороны, подвергающуюся делению на две крипты. На панели C слева показан склеп, разделяющийся на два склепа. На панели D показаны типичные небольшие кластеры из двух и трех крипт с дефицитом CCOI (полоса показывает 50 мкм). Изображения были сделаны на основе оригинальных микрофотографий, но панели A, B и D также были включены в статью [7].

Кишечные железы в толстой кишке часто называют криптами толстой кишки. Эпителиальная внутренняя поверхность толстой кишки испещрена инвагинациями — криптами толстой кишки. Крипты толстой кишки имеют форму микроскопических толстостенных пробирок с центральным отверстием по всей длине трубки ( просвет крипты ). Здесь показаны четыре среза ткани: два (A и B) разрезаны поперек длинных осей крипт, а два (C и D) вырезаны параллельно длинным осям.

На этих изображениях клетки окрашены в коричнево-оранжевый цвет, если клетки производят митохондриальный белок, называемый субъединицей I цитохром с-оксидазы (CCOI или COX-1). Ядра клеток (расположенные по наружным краям клеток, выстилающих стенки крипт) окрашены гематоксилином в серо- голубой цвет . Как видно на панелях C и D, длина крипт составляет от примерно 75 до примерно 110 клеток. Средняя окружность крипты составляет 23 ячейки. [8] На изображениях показано, что в среднем на крипту толстой кишки приходится от 1725 до 2530 клеток. Другой показатель был достигнут, что дало диапазон от 1500 до 4900 клеток на крипту толстой кишки. [9] Клетки образуются у основания крипт и мигрируют вверх вдоль оси крипт, а через несколько дней попадают в просвет толстой кишки . [8] В основании крипт имеется от 5 до 6 стволовых клеток. [8]

Судя по изображению на панели А, на квадратный миллиметр эпителия толстой кишки приходится около 100 крипт толстой кишки. [10] Длина толстой кишки человека составляет в среднем 160,5 см (измеряется от нижней части слепой кишки до колоректального перехода) в диапазоне от 80 см до 313 см. [11] Средняя внутренняя окружность толстой кишки составляет 6,2 см. [10] Таким образом, внутренняя поверхностная эпителиальная область толстой кишки человека имеет площадь в среднем около 995 см 2 , которая включает 9 950 000 (около 10 миллионов) крипт.

На четырех срезах тканей, показанных здесь, многие кишечные железы содержат клетки с мутацией митохондриальной ДНК в гене CCOI и выглядят в основном белыми, а их основной цвет представляет собой сине-серое окрашивание ядер. Как видно на панели B, часть стволовых клеток трех крипт, по-видимому, имеет мутацию CCOI, так что от 40% до 50% клеток, возникающих из этих стволовых клеток, образуют белый сегмент в области поперечного разреза.

В целом процент крипт с дефицитом CCOI составляет менее 1% до 40 лет, но затем линейно увеличивается с возрастом. [7] К 80–84 годам дефицит крипт толстой кишки при ХКИ достигает в среднем 18% у женщин и 23% у мужчин. [7]

Крипты толстой кишки могут воспроизводиться путем деления, как видно на панели C, где крипта делится с образованием двух крипт, и на панели B, где по крайней мере одна крипта делится. Большинство крипт с дефицитом CCOI находятся в кластерах крипт (клонов крипт) с двумя или более криптами с дефицитом CCOI, расположенными рядом друг с другом (см. панель D). [7]

Клиническое значение

Воспаление крипт известно как криптит и характеризуется наличием нейтрофилов между энтероцитами . Тяжелый криптит может привести к абсцессу крипты .

Патологические процессы, приводящие к болезни Крона, т. е. прогрессирующему разрушению крипт кишечника, связаны с ветвлением крипт.

К причинам ветвления крипт относятся:

Исследовать

Кишечные железы содержат взрослые стволовые клетки, называемые кишечными стволовыми клетками . [12] Эти клетки использовались в области биологии стволовых клеток для дальнейшего понимания ниш стволовых клеток , [13] и для создания кишечных органоидов . [12]

История

Склепы Либеркюна названы в честь немецкого анатома восемнадцатого века Иоганна Натанаэля Либеркюна .

Рекомендации

  1. ^ Дикин, Барбара Янг; и другие. (2006). Функциональная гистология Уитера: текстовый и цветной атлас . рисунки Филипа Дж. (5-е изд.). [Эдинбург?]: Черчилль Ливингстон/Эльзевир. ISBN 978-0-4430-6-8508.
  2. ^ Гонсалвес, Карлос; Байрос, Васко (2010). Histologia, Texto e Imagens (на португальском языке) (3-е изд.). Imprensa da Universidade de Coimbra. п. 261. ИСБН 9789892600703.
  3. ^ Умар С. Кишечные стволовые клетки. Curr Gastroenterol Rep. 2010;12(5):340-348. doi:10.1007/s11894-010-0130-3
  4. ^ Фре С., Паллави С.К., Хьюг М., Лаэ М., Янссен К.П., Робин С., Артаванис-Цаконас С., Лувард Д. Сигналы Notch и Wnt совместно контролируют пролиферацию клеток и онкогенез в кишечнике. Proc Natl Acad Sci, США, 14 апреля 2009 г.; 106 (15): 6309-14. дои: 10.1073/pnas.0900427106
  5. ^ «Факты, информация, изображения о succus entericus | Статьи Encyclepedia.com о succus entericus» . www.энциклопедия.com . Проверено 22 апреля 2017 г.
  6. ^ Учебник медицинской физиологии Гайтона и Холла , 11-е издание, с. 805
  7. ^ abcd Бернштейн С, Фациста А, Нгуен Х, Зайтлин Б, Хассуна Н, Лустаунау С, Пейн СМ, Банерджи Б, Гольдшмид С, Цикитис ВЛ, Круз Р, Бернштейн Х (2010). «Рак и возрастная недостаточность цитохрома с оксидазы I в криптах толстой кишки». World J Гастроинтест Онкол . 2 (12): 429–42. дои : 10.4251/wjgo.v2.i12.429 . ПМК 3011097 . ПМИД  21191537. 
  8. ^ abc Бейкер А.М., Церезер Б., Мелтон С., Флетчер А.Г., Родригес-Хусто М., Тадроус П.Дж., Хамфрис А., Элиа Г., Макдональд С.А., Райт Н.А., Саймонс Б.Д., Янсен М., Грэм Т.А. (2014). «Количественная оценка эволюции крипт и стволовых клеток в нормальной и неопластической толстой кишке человека». Представитель ячейки . 8 (4): 940–7. дои : 10.1016/j.celrep.2014.07.019. ПМЦ 4471679 . ПМИД  25127143. 
  9. ^ Нутебум М, Джонсон Р., Тейлор Р.В., Райт Н.А., Лайтоулерс Р.Н., Кирквуд Т.Б., Мазерс Дж.К., Тернбулл Д.М., Гривз Л.К. (2010). «Возрастные мутации митохондриальной ДНК приводят к небольшим, но значительным изменениям в пролиферации клеток и апоптозе в криптах толстой кишки человека». Стареющая клетка . 9 (1): 96–9. дои : 10.1111/j.1474-9726.2009.00531.x. ПМК 2816353 . ПМИД  19878146. 
  10. ^ ab Нгуен Х, Лустаунау С, Фациста А, Рэмси Л, Хассуна Н, Тейлор Х, Круз Р, Пейн СМ, Цикитис ВЛ, Гольдшмид С, Банерджи Б, Перини РФ, Бернштейн С (2010). «Дефицит Pms2, ERCC1, Ku86, CcOI в полевых дефектах во время прогрессирования рака толстой кишки». Джей Вис Эксп (41). дои : 10.3791/1931. ПМК 3149991 . ПМИД  20689513. 
  11. ^ Hounnou G, Destrieux C, Desmé J, Bertrand P, Velut S (2002). «Анатомическое изучение длины кишечника человека». Сург Радиол Анат . 24 (5): 290–4. дои : 10.1007/s00276-002-0057-y. PMID  12497219. S2CID  33366428.
  12. ^ ab Пастула А, Миддельхофф М, Брандтнер А, Тобиаш М, Хёль Б, Нубер АХ, Кванте М (2016). «Трехмерная культура желудочно-кишечных органоидов в сочетании с нервами или фибробластами: метод характеристики ниши желудочно-кишечных стволовых клеток». Стволовые клетки Интернэшнл . 2016 : 1–16. дои : 10.1155/2016/3710836 . ПМЦ 4677245 . ПМИД  26697073. 
  13. ^ Каннатаро, Винсент; МакКинли, Скотт; Сент-Мэри, Колетт (2017). «Эволюционный компромисс между размером ниши стволовых клеток, старением и онкогенезом». Эволюционные приложения . 10 (6): 590–602. дои : 10.1111/eva.12476. ПМК 5469181 . ПМИД  28616066. 

Внешние ссылки