Морфофункциональная характеристика энтероцитов
Морфофункциональная характеристика энтероцитов кишечникаЭпителий слизистой оболочки кишечника однослойный столбчатый каемчатый. В его составе имеются следующие виды клеток: каемчатые, бокаловидные, апикальнозернистые (клетки Панета), безкаёмчатые (малодифференцированные), и базальнозернистые энтероэндокриноциты (см. табл. 5). Кроме того, в составе эпителиального пласта описаны еще два типа клеток, выявляемых на ультрамикроскопическом уровне - М-клетки и пучковые. Соотношение различных типов энтероцитов в эпителиальном пласте ворсинок и крипт неодинаково и изменяется в краниокаудальном направлении (например, количество каемчатых клеток уменьшается, а бокаловидных - увеличивается). В ворсинках имеют место три разновидности эпителиоцитов: цилиндрические каемчатые, бокаловидные и энтероэндокриноциты, а в криптах, помимо этих клеток, есть еще безкаемчатые и апикальнозернистые (в тонкой кишке).
Таблица 5. Основные типы эндокриноцитов пищеварительной системы и вызываемые ими эффекты
|
Тип Клеток |
Органная Локализация |
Выделяемые Гормоны |
Мишени |
Функциональный эффект |
|
А |
Желудок, островки ПЖ |
Глюкагон |
Печень: гепатоциты |
гликогенолиз |
|
В |
Gl. Parotis, островки ПЖ |
Инсулин |
Печень: гепатоциты |
синтез гликогена из глюкозы |
|
D |
Все отделы Ж и К, островки ПЖ |
Соматостатин |
Гландулоциты Ж, энтероциты К, экзо - и эндокриноциты ПЖ |
секреция в Ж, К, ПЖ, синтез инсулина и глюкагона |
|
H (D) |
Кард. железы Ж, Все отделы К, (островки ПЖ) |
Вазоинтестиналь-ный полипептид (ВИП) |
Миоциты кровеносных сосудов. ПЖ |
Вазодилатация. диурез, секреция кишечного сока и гормонов в ПЖ |
|
EC |
Кард. и фунд. железы Ж. Все отделы К. Островки ПЖ |
Серотонин Мотилин Вещество Р Мелатонин |
ЖКТ (эпителий и миоциты) |
секреция и моторика Ж и К.. Модуляция боли. фотопериодичн. функц. активности |
|
ECL |
Кард. железы пи-щевода и фунд. же-лезы Ж. Толст. К |
Гистамин |
Париетальные гландулоциты Ж. Клетки Панета К |
секреция НСL. активность |
|
G |
Кардиальные и пилорические железы Ж, Duodenum |
Гастрин, Энкефалин |
Париет. и главные гландулоциты Ж. Миоциты Ж |
секреция НСL и пепсиногена. моторика Ж. Медиация боли |
|
I |
Duodenum и тонкий кишечник |
Панкреозимин. Холецистокинин |
Экзокриноциты ПЖ. Миоциты жёлчного пузыря |
секреция панкр. сока. моторика желчн. пузыря-> желчевыведение |
|
K |
Duodenum и тонкий кишечник |
Гастроингибиру- Щий полипептид |
Гландулоциты Ж, В-клетки островков ПЖ. Миоциты Ж |
секреция НСL. инсулин моторика Ж |
|
L |
Желудок и кишечник |
Энтероглюкагон (глицентин) |
Печень: гепатоциты |
гликогенолиз |
|
Мо |
Тонкий кишечник |
Мотилин |
Миоциты К |
моторика К |
|
N |
Подвздошная К. И (мало) Ж. и Др. отд. К |
Нейротензин |
Ж и ПЖ. Миоциты сосудов. Миоциты ЖКТ |
секреция НСL инсулин,глюкагон вазодилатация. моторика ЖКТ |
|
Р |
Все отделы Ж и К |
Бомбезин |
Ж и ПЖ. Миоциты ЖП |
секреция НСL и панкратич. сока. моторика ЖП |
|
PP |
Pylorus, толстый К, островки ПЖ |
Панкреатический полипептид |
Гландулоциты Ж. Экзо - и эндокриноциты ПЖ |
секреция желудоч-ного и панкреа-тического сока |
|
S |
Duodenum и тонкий кишечник (в т. ч. аппендикс) |
Секретин |
Париетальные гландулоциты Ж, экзокриноциты ПЖ и желчных путей |
секреция гидрокарбонатов и воды |
Сокращения: ЖКТ - желудочно-кишечный тракт; П - пищевод; Ж - желудок; К - кишечник; ПЖ - поджелудочная железа; ЖП - жёлчный пузырь. - стимуляция, - угнетение, - регуляция.
Каёмчатые клетки составляют большинство (около 90%). Их свободный полюс снабжен щеточной (исчерченной) каёмкой, состоящей из микроворсинок, существенно увеличивающих всасывающую поверхность кишечника (примерно в 30 раз). Микроворсинки погружены в гликокаликс, вырабатываемый этими же клетками. В гликокаликсе содержится ряд ферментов (щелочная фосфатаза, нуклеозиддифосфатазы, лактаза, изомальтаза, L - и D-гликозидазы, аминопептидазы и др.), участвующих в пристеночном и мембранном пищеварении (расщепляют сложные полисахариды и другие вещества). Именно в зоне щеточной каемки происходит самое интенсивное расщепление питательных веществ и всасывание продуктов переваривания. Этот процесс был описан Уголевым и получил название пристеночного безмикробного пищеварения (в отличие от полостного). Подмембранный комплекс этих клеток содержит терминальную сеть, состоящую из актина и миозина. Миофиламенты терминальной сети участвуют в закрытии межклеточных щелей, обеспечивая селективный барьер. В цитоплазме клеток имеется набор всех органелл общего значения, степень выраженности которых связана с выполняемыми клеткой функциями. Боковые поверхности соседних клеток соединены между собой замыкающими пластинками, плотными изолирующими контактами и адгезивными поясками.
Бокаловидные клетки - типичные слизистые экзокриноциты (мукоциты). Основание их суженное, а апикальная часть обычно расширена, ядро в момент максимального накопления секрета резко смещается базально. Над ядром размещается комплекс Гольджи и в виде глобул капли секрета, окрашивающиеся специальными красителями (муцикармин, реактив Шиффа, альциановый синий и др.). Слизь, выделяемая этими клетками, способствует предохранению кишечника от самопереваривания и продвижению химуса.
Апикальнозернистые клетки (клетки Панета, энтероциты с ацидофильной зернистостью) располагаются на дне крипт тонкого кишечника, их цитоплазма базофильна, а в апикальной части имеются оксифильно окрашивающиеся гранулы, содержащие белково-углеводный комплекс, ряд ферментов, в том числе кислую фосфатазу, дегидрогеназы, мурамидазу (лизоцим), а также иммуноглобулин (Ig), благодаря которым кишечник предохраняется от инфицирования. Кроме того, полагают, что клетки Панета выделяют дипептидазы (эрипсин), расщепляющие дипептиды до аминокислот. Допускается участие этих клеток в нейтрализации соляной кислоты в составе химуса, в выведении солей тяжелых металлов (Ca, Zn, Co, Hg, Pb), в реабсорбции холестерина, в выработке амилолитического фермента. В клетках Панета обнаружено большое количество цинка.
Безкаёмчатые энтероциты располагаются преимущественно в глубине крипт и относятся к малодифференцированным камбиальным полипотентным энтероцитам (стволовые клетки).
Энтероэндокриноциты локализуются, главным образом, в эпителии крипт. Их органная локализация и функциональная характеристика представлены в табл. 5.
Иммунная система пищеварительного тракта млекопитающих и человека представлена: 1) внутриэпителиальными лимфоцитами; 2) диффузной лимфоидной тканью собственной пластинки слизистой оболочки; 3) одиночными и множественными лимфатическими узелками (пейеровыми бляшки) слизистой и подслизистой оболочек.
В пейеровых бляшках различают скопления лимфоидных фолликулов со светлыми центрами, парафолликулярную зону и купол, выбухающий в просвет кишки. Купол покрыт призматическим эпителием, в составе которого различают каёмчатые, одиночные бокаловидные, малодифференцированные и два типа клеток, выявляемых на ультрамикроскопическом уровне - М-клетки и пучковые.
М-клетки располагаются на поверхности лимфоидных образований (пейеровых бляшек), где обычно отсутствуют ворсинки. Высота их не столь выражена, как у других энтероцитов. Они содержат мало микроворсинок, но апикальная плазмолемма образует микроскладки, с помощью которых происходит захватывание макромолекул (антигенов), формирование эндоцитозных везикул и дальнейший трансэпителиальный перенос антигенов для презентации их макрофагам, и далее Т - и В-лимфоцитам купола фолликулов, располагающихся в собственной пластинке слизистой оболочки. Т - и В-лимфоциты, получив информацию об антигене, мигрируют затем в периферические кроветворные органы, где размножаются. При этом В-лимфоциты подвергаются бласттрансформации и превращаются в плазмоциты, которые секретируют преимущественно SIgA, вследствие чего формируется иммунный ответ.
Пучковые клетки встречаются в составе эпителиального пласта, покрывающего купол пейеровых бляшек. Их форма грушевидная, на апикальной поверхности имеются микроворсинки, в цитоплазме содержатся пучки филаментов, эндоцитозные везикулы и секреторные гранулы. Полагают, что они являются сенсоэпителиоцитами и выполняют рецепторную, абсорбционную и секреторную функции.