パネート細胞が小腸に属する細胞です。それらは、具体的にはリーバーキューンの陰窩、固有層に沈んでいる腸の内層の上皮にあるいくつかの管状腺に見られます。
小腸は、食物の消化と消化プロセス全体の最終産物の吸収を担っています。十二指腸、空腸、回腸の3つの領域が明確に定義されています。
ヒトパネス細胞(出典:en:Jpogi via Wikimedia Commons)
この管の断面を観察すると、内側から、粘膜、固有層、粘膜下組織、外筋、漿液として既知の4つの層が見られます。それぞれに定義された特性と機能があります。
粘膜(最内層)には、表面積を増やすことができる適応があります。これらの適応は、豊富なひだと絨毛から構成され、その結果、栄養素を吸収できる細胞の数が増加します。
これらのひだと絨毛は、上皮、粘膜固有層、粘膜筋層と呼ばれる腸内粘膜を構成する3つの層に分布しています。上皮は絨毛を覆っており、固有層は結合組織を表しており、粘膜筋層は絨毛の短縮を可能にする筋肉層です。
小腸の層(出典:Boumphreyfr、Wikimedia Commons経由)
固有層に存在する腺にあるパネス細胞の主な機能は、リゾチームなどの抗菌物質を分泌することであり、それが生来の防御システムに参加する理由です。
特徴
パネス細胞は、G。シュワルベとJ.パネスによって、管状のような腸腺であるリーバーキューンの陰窩の底部にあるピラミッド型の上皮「円柱」細胞として説明されました。
小腸の内腔とそのひだおよび絨毛の代表的な図。陰窩または腺が観察され、パネス細胞が発見された場所(出典:Wikimedia Commons経由のWhite Whale)
これらのエンクロージャは、表面吸収細胞、杯細胞、再生細胞、SNED細胞、またはびまん性神経内分泌系の細胞など、他の4つの細胞タイプとこれらのエンクロージャを共有しています。
小腸に加えて、パネート細胞は、胃や結腸などの胃腸管の外側にも見られ、粘膜の炎症によって引き起こされる変化に反応します。
これらは長寿命(20日以上)の分泌細胞です。それらは霊長類、げっ歯類、ブタおよびウマの小腸、すなわち多数の哺乳動物にも存在することが確認されている。
胚起源
パネート細胞は多能性幹細胞に由来します。つまり、さまざまな細胞株(腸細胞、杯細胞、腸内分泌細胞)を生み出します。これらの幹細胞は、リーベルキューンの絨毛と陰窩の境界面にあります。
幹細胞からの発達と成熟の間に、パネート細胞は腺の底に移動し、それらを特徴付ける細胞質顆粒で満たされます。
人間では、これらの細胞は妊娠13週間後に最初に結腸と小腸に現れます。17週後のみ、彼らは小腸に閉じ込められます。
新生児では、パネート細胞の発現は非常に低いですが、上皮成長因子などのいくつかの可溶性因子の作用により、年齢とともにかなり増加します。
特徴
多くの免疫組織化学的研究から決定されたパネート細胞は、「抗菌タンパク質またはペプチド」として文献で知られているものを大量に分泌することができます。
パネート細胞のこの能力は、それらの分泌産物がヒトおよび他の哺乳動物の健康に重要な影響を与えるため、それらを小腸の自然免疫応答システムのフレームワークに導入します。
小腸は表面積が大きく、複数の絨毛と陰窩が病原菌である可能性のある微生物の侵入の潜在的な場所を表すため、絶え間ない脅威にさらされていると見なすことができます。
同様に、上皮層の細胞の半減期が非常に短いという事実(2から5日の間のみ)を考慮すると、上皮に移植される新しい細胞は、陰窩から分泌される抗菌因子によって提供される一定の保護に値します。 Lieberkühnによる。
さらに、小腸の内腔が、食物とともに到達するが、細菌やその他の物質で汚染されている可能性がある大量の栄養素が豊富な場所であると考える場合、自然免疫におけるパネート細胞の重要性はより重要です。微生物。
パネス細胞の抗菌分子
後でわかるように、パネート細胞は、これらの細胞が産生する可溶性抗菌因子の放出に関与する大きな分泌顆粒の細胞質ゾルの存在によって特徴付けられます。
これらの内因性抗菌分子のいくつかは、特定の白血球およびマクロファージの顆粒に見られるものと同一です。しかしながら、リゾチームはおそらくより大量に生産される分子であると決定されました。
パネート細胞によって産生される抗菌タンパク質であるタンパク質リゾチームの構造(出典:Wikimedia Commons経由のEuropean Bioinformatics InstituteのSciabaPDBsumスタッフ)
パネート細胞の分泌顆粒は、「ディフェンシン」と呼ばれる他の分子と、グラム陽性菌に対する強力な殺菌剤である分泌型ホスホリパーゼA2も生成します。
他のクラスの抗菌分子およびペプチドと同様に、これらの分子の機能は、微生物の膜の完全性を破壊し、それによってそれらの溶解を達成することです。
分泌顆粒の内部内容の生成と放出は、それらを生成する細胞の本質的な観点と、微小環境の観点の両方から、かなり制御されたプロセスであることに注意することが重要です。
組織学
パネス細胞は分泌に特化した細胞であり(一部の著者はそれらを「プロの分泌者」と表現している)、リーバーキューン陰窩にはこれらの細胞が平均5〜15個あります。
それらは特徴的な錐体の形をしており、それらの細胞質ゾルはよく発達したゴルジ複合体、顕著な小胞体、および多数のミトコンドリアを含んでいます。
組織学的には、それらは、頂端部にかなりのサイズの分泌顆粒が存在し、塩基性ペプチドおよびタンパク質が豊富で、そのいくつかはグリカンで修飾されている可能性があることで区別されます。
これらの顆粒は、アセチルコリン作動性アゴニスト、細菌表面生成物、特定のToll様受容体アゴニストなどのさまざまな刺激に反応して、腺の管腔領域に放出されます。
リゾチームに加えて、パネート細胞は、細胞質ゾルの顆粒を介して「ディフェンシン」として知られる他の酵素を合成および分泌し、最初の細胞と同様の機能を果たします。
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