PANETH HÜCRELERI: ÖZELLIKLER, FONKSIYONLAR, HISTOLOJI - BIYOLOJI - 2025

Paneth hücreleri ince bağırsağa ait hücrelerdir. Özellikle Lieberkühn kriptlerinde, bağırsak astarının epitelinde bulunan, lamina propriaya batmış bazı tübüler bezlerde bulunurlar.

İnce bağırsak, gıdanın sindirilmesinden ve tüm sindirim sürecinin son ürünlerinin emilmesinden sorumludur. Üç iyi tanımlanmış bölgeye sahiptir: duodenum, jejunum ve ileum.

İnsan Paneth hücreleri (Kaynak: en: Wikimedia Commons aracılığıyla Jpogi)

Bu tüpün enine kesiti gözlenirse, içten dışa mukoza, lamina propria, submukoza, eksternal muskularis ve seröz olarak bilinen dört katman görülebilir; her biri tanımlanmış özelliklere ve işlevlere sahip.

Mukoza (en içteki katman), yüzey alanını artırmasına izin veren uyarlamalara sahiptir, bu adaptasyonlar, sonuç olarak besinleri emebilen hücrelerin sayısını artıran bol kıvrımlardan ve villuslardan oluşur.

Bu kıvrımlar ve villuslar, epitel, lamina propria ve muskularis mukozası adı verilen (içten dışa) bağırsak mukozasını oluşturan üç tabakaya dağılmıştır. Epitel villusları kaplar, lamina propria bağ dokusunu temsil eder ve muskularis mukozası villusun kısalmasına izin veren kas tabakasıdır.

İnce bağırsak katmanları (Kaynak: Boumphreyfr, Wikimedia Commons)

Lamina propriada bulunan bezlerde bulunan Paneth hücrelerinin ana işlevi, lizozim gibi antibakteriyel maddeler salgılamaktır, bu yüzden doğuştan gelen savunma sistemine katılırlar.

karakteristikleri

Paneth hücreleri, G. Schwalbe ve J. Paneth tarafından, tübüler benzeri bağırsak bezleri olan Lieberkühn kriptlerinin tabanında bulunan piramit şekilli epitel "sütunlu" hücreler olarak tanımlanmıştır.

Kıvrımları ve villusları ile ince bağırsağın lümeninin temsili diyagramı. Paneth hücrelerinin bulunduğu yerde kriptler veya bezler gözlenir (Kaynak: White Whale, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Bu muhafazaları diğer dört hücre tipiyle paylaşırlar: yüzey emilim hücreleri, goblet hücreleri, rejeneratif hücreler ve SNED hücreleri veya yaygın nöroendokrin sistemin hücreleri.

İnce bağırsağa ek olarak, Paneth hücreleri bazen mukozanın iltihaplanmasıyla tetiklenen değişikliklere cevap verdikleri mide ve kolon gibi mide-bağırsak sisteminin dışında da bulunabilir.

Bunlar uzun ömürlü (20 günden fazla) salgı hücreleridir. Primatların, kemirgenlerin, domuzların ve atların ince bağırsaklarında yani çok sayıda memeli hayvanında da bulundukları tespit edilmiştir.

Embriyonik kökeni

Paneth hücreleri, multipotent kök hücrelerden kaynaklanır, yani farklı hücre hatlarına (enterositler, goblet hücreleri ve enteroendokrin hücreler) neden olurlar. Bu kök hücreler, villuslar ile Lieberkühn kriptaları arasındaki arayüzde bulunur.

Kök hücrelerden gelişmeleri ve olgunlaşmaları sırasında, Paneth hücreleri bezin dibine göç eder ve onları karakterize eden sitozolik granüller ile doldurulur.

İnsanlarda bu hücreler ilk olarak kolon ve ince bağırsakta 13 haftalık gebeliğin ardından ortaya çıkar. Ancak 17. haftadan sonra ince bağırsakta tutulurlar.

Yenidoğanlarda Paneth hücrelerinin ekspresyonu çok düşüktür, ancak epidermal büyüme faktörü gibi bazı çözünür faktörlerin etkisi sayesinde yaşla birlikte önemli ölçüde artar.

Özellikleri

Paneth hücreleri, çok sayıda immünohistokimyasal çalışmadan belirlendiği üzere, literatürde "antimikrobiyal proteinler veya peptitler" olarak bilinenlerin büyük miktarlarını salgılayabilir.

Paneth hücrelerinin bu yeteneği, onları ince bağırsağın doğuştan gelen bağışıklık yanıt sistemi çerçevesine sokar, çünkü salgılama ürünleri, insan ve diğer memelilerin sağlığı için önemli etkilere sahiptir.

İnce bağırsak, geniş bir yüzey alanına sahip olduğu ve çoklu villusları ve kriptleri patojenik olabilen mikroorganizmaların istilası için potansiyel alanları temsil ettiği için sürekli tehdit altında kabul edilebilir.

Buna karşılık, epitel astarındaki hücrelerin yarılanma ömrünün çok kısa olduğu (yalnızca 2 ila 5 gün arasında) göz önüne alındığında, epitelyumu dolduran yeni hücreler, kriptlerden salgılanan antimikrobiyal faktörlerin sağladığı korumayı, sürekli korumayı hak etmektedir. Lieberkühn tarafından.

Paneth hücrelerinin doğuştan gelen bağışıklıktaki önemi, buna ek olarak, ince bağırsağın lümeninin gıda ile gelen, ancak bakteri ve diğer maddelerle kontamine olabilen büyük miktarda besin açısından zengin bir bölge olduğu düşünülürse daha önemlidir. mikroorganizmalar.

Paneth hücrelerinin antimikrobiyal molekülleri

Daha sonra görüleceği gibi, Paneth hücreleri, bu hücrelerin ürettiği çözünür antimikrobiyal faktörlerin salınmasından sorumlu olan büyük salgı granüllerinin sitosolik varlığı ile karakterize edilir.

Bu endojen antimikrobiyal moleküllerin bazıları, belirli lökositlerin ve makrofajların granüllerinde bulunanlarla aynıdır. Bununla birlikte, lizozimin belki de daha çok üretilen molekül olduğu tespit edilmiştir.

Paneth hücreleri tarafından üretilen antimikrobiyal bir protein olan Lizozim proteininin yapısı (Kaynak: SciabaPDBsum personeli, Avrupa Biyoinformatik Enstitüsü, Wikimedia Commons aracılığıyla)

Paneth hücrelerinin salgı granülleri ayrıca "defensinler" olarak bilinen diğer molekülleri ve Gram pozitif bakterilere karşı güçlü bir mikrobisidal ajan olan bir salgı fosfolipaz A2 üretir.

Diğer antimikrobiyal molekül ve peptid sınıfları gibi, bu moleküllerin işlevi de mikropların zar bütünlüğünü bozarak parçalanmalarını sağlamaktır.

Salgı granüllerinin iç içeriğinin üretimi ve salınmasının, hem onları üreten hücrelerin içsel bakış açısından hem de mikro-çevresel bakış açısından oldukça kontrollü bir süreç olduğuna dikkat etmek önemlidir.

histoloji

Paneth hücreleri, salgılama konusunda uzmanlaşmış hücrelerdir (bazı yazarlar bunları "profesyonel sekretörler" olarak tanımlamaktadır) ve Lieberkühn kriptalarında bu hücrelerin ortalama 5 ila 15'i vardır.

Karakteristik bir piramidal şekle sahiptirler ve sitozolleri iyi gelişmiş bir Golgi kompleksi, belirgin bir endoplazmik retikulum ve çok sayıda mitokondri içerir.

Histolojik olarak, apikal kısımlarında önemli boyutta salgı granüllerinin varlığı ile ayırt edilirler ve bazik peptidler ve proteinler bakımından zengindir, bunların bazıları glikanlarla modifiye edilebilir.

Bu granüller, asetil kolinerjik agonistler, bakteriyel yüzey ürünleri ve bazı Toll benzeri reseptör agonistleri gibi farklı uyaranlara yanıt olarak bezlerin lümen bölgesine salınır.

Paneth hücreleri lizozime ek olarak, sitozolik granüller aracılığıyla "defensinler" olarak bilinen diğer enzimleri de sentezler ve salgılarlar ve bunlar birinciye benzer işlevleri yerine getirir.

Referanslar

1. Bevins, CL (2004). Paneth hücresi ve doğuştan gelen bağışıklık tepkisi. Gastroenterolojide Güncel Görüş, 20 (6), 572–580.
2. Bevins, CL ve Salzman, NH (2011). Paneth hücreleri, antimikrobiyal peptidler ve bağırsak homeostazının sürdürülmesi. Nature Reviews Microbiology, 9 (5), 356–368.
3. Clevers, HC ve Bevins, CL (2013). Paneth Hücreleri: Küçük Bağırsak Kriptalarının Ustaları. Yıllık Fizyoloji İncelemesi, 75 (1), 289–311.
4. Di Fiore, M. (1976). Normal Histoloji Atlası (2. baskı). Buenos Aires, Arjantin: El Ateneo Editoryal.
5. Dudek, RW (1950). Yüksek Verimli Histoloji (2. baskı). Philadelphia, Pensilvanya: Lippincott Williams & Wilkins.
6. Gartner, L. ve Hiatt, J. (2002). Metin Atlası Histology (2. baskı). Mexico DF: McGraw-Hill Interamericana Editörler.
7. Johnson, K. (1991). Histology and Cell Biology (2. baskı). Baltimore, Maryland: Bağımsız çalışma için Ulusal tıp serisi.
8. Kuehnel, W. (2003). Sitoloji, Histoloji ve Mikroskobik Anatomi Renk Atlası (4. baskı). New York: Thieme.
9. Ouellette, AJ (2010). Paneth hücreleri ve doğuştan gelen mukozal bağışıklık. Gastroenterolojide Güncel Görüş, 26 (6), 547–553.
10. Porter, EM, Bevins, CL, Ghosh, D. ve Ganz, T. (2002). Çok yönlü Paneth hücresi. Hücresel ve Moleküler Yaşam Bilimleri, 59 (1), 156–170.