Кишечная железа - Intestinal gland - Wikipedia

Кишечная железа
Тонкая кишка low mag.jpg
Микрофотография из тонкий кишечник слизистая оболочка показывая кишечные железы - нижняя 1/3 изображения. H&E пятно.
Подробности
Идентификаторы
латинскийкишечные железы
TA98A05.6.01.012
A05.7.01.008
TA22942, 2969
FMA15052
Анатомическая терминология

В гистология, кишечная железа(также склеп Либеркюн и кишечный крипта) это железа находится между ворсинками в кишечный эпителий подкладка тонкий кишечник и толстая кишка (или двоеточие). Железы и ворсинки кишечника покрыты эпителий, который содержит несколько типов клетки: энтероциты (поглощая воду и электролиты), бокаловидные клетки (выделяет слизь), энтероэндокринные клетки (секретирующие гормоны), клетки чашки, пучковые клетки, а у основания железы Клетки Панета (секретирующие антимикробные пептиды) и стволовые клетки.

Структура

Кишечные железы находятся в эпителий из тонкий кишечник, а именно двенадцатиперстная кишка, тощая кишка, и подвздошная кишка, а в толстая кишка (двоеточие), где их иногда называют толстокишечные крипты. Кишечные железы тонкого кишечника содержат основу репликации стволовые клетки, Клетки Панета из врожденная иммунная система, и бокаловидные клетки, которые производят слизь.[1] В толстой кишке крипты не содержат клеток Панета.[2]

Функция

В энтероциты в тонком кишечнике слизистая оболочка содержать пищеварительные ферменты которые переваривают определенные продукты, пока они всасываются через эпителий. Эти ферменты включают пептидаза, сукраза, мальтаза, лактаза и кишечник липаза. Это в отличие от желудочные железы из желудок куда главные ячейки выделять пепсиноген.

Кроме того, здесь образуется новый эпителий, что важно, поскольку клетки на этом участке постоянно изнашиваются проходящей пищей. Базальный (дальше от просвет кишечника ) часть склепа содержит мультипотентные стволовые клетки. Во время каждого митоз, одна из двух дочерних клеток остается в крипте в качестве стволовой клетки, в то время как другая дифференцируется и мигрирует вверх по стенке крипты и в конечном итоге в ворсинка. Бокаловидные клетки находятся среди клеток, произведенных таким образом. Много гены было показано, что он важен для дифференциации стволовых клеток кишечника.[требуется разъяснение ]

Считается, что потеря контроля над распространением в криптах приводит к колоректальный рак.

Кишечный сок

Кишечный сок (также называемый succus entericus[3]) относится к прозрачным или бледно-желтым водянистым выделениям из желез, выстилающих тонкий кишечник стены. В Железы Бруннера выделяют большое количество щелочной слизи в ответ на (1) тактильные или раздражающие раздражители на слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки; (2) стимуляция блуждающего нерва, которая увеличивает секрецию желез Бруннера одновременно с увеличением секреции желудка; и (3) гормоны желудочно-кишечного тракта, особенно секретин.[4]

Его функция - завершить процесс, начатый панкреатический сок; то фермент трипсин существует в панкреатическом соке в неактивной форме трипсиноген, он активируется кишечником энтерокиназа в кишечном соке. Затем трипсин может активировать другие ферменты протеазы и катализировать реакцию проколипаза → колипаза. Колипаза необходимо, наряду с желчные соли, включить липаза функция.[нужна цитата ]

Кишечный сок также содержит гормоны, пищеварительные ферменты, слизь, вещества для нейтрализации соляная кислота исходящий из желудок и эрепсин который далее переваривает полипептиды в аминокислоты, завершая белок пищеварение.[нужна цитата ]

Толстые крипты

Толстокишечные крипты (кишечные железы ) в пределах четырех срезов ткани. На панели A полоса показывает 100 мкм и позволяет оценить частоту крипт в эпителии толстой кишки. Панель B включает три крипты в поперечном сечении, каждая с одним сегментом, дефицитным для экспрессии CCOI, и по крайней мере одна крипта с правой стороны, подвергающаяся делению на две крипты. На панели C слева показан склеп, делящийся на два склепа. Панель D показывает типичные небольшие кластеры из двух и трех крипт с дефицитом CCOI (полоса показывает 50 мкм). Изображения были сделаны с оригинальных микрофотографий, но панели A, B и D также были включены в статью.[5]

Кишечные железы в толстой кишке часто называют криптами толстой кишки. В эпителиальный внутренняя поверхность толстой кишки перемежается инвагинациями, толстыми криптами. Крипты толстой кишки имеют форму микроскопических толстостенных пробирок с центральным отверстием по всей длине трубки (крипта просвет ). Здесь показаны четыре среза ткани, два (A и B) разрезают вдоль длинных осей крипт и два (C и D) разрезают параллельно длинным осям.

На этих изображениях клетки были окрашенный чтобы показать коричнево-оранжевый цвет, если клетки производят митохондриальный белок называется субъединица I цитохром с оксидазы (CCOI или COX-1). В ядра клеток (расположенных на внешних краях клеток, выстилающих стенки крипт) окрашены в сине-серый цвет с гематоксилин. Как видно на панелях C и D, длина крипт составляет от 75 до 110 ячеек. Средняя окружность крипты - 23 ячейки.[6] На изображениях показано, что в среднем на крипту толстой кишки приходится от 1725 до 2530 клеток. Другой показатель был достигнут, давая диапазон от 1500 до 4900 клеток на крипту толстой кишки.[7] Клетки образуются в основании крипты и мигрируют вверх вдоль оси крипты перед тем, как попасть в толстую кишку. просвет днями позже.[6] В основании крипт находится от 5 до 6 стволовых клеток.[6]

По оценке изображения на панели А, на квадратный миллиметр эпителия толстой кишки приходится около 100 крипт толстой кишки.[8] Длина толстой кишки человека составляет в среднем 160,5 см (измеряется от дна слепой кишки до колоректального перехода) с диапазоном от 80 см до 313 см.[9] Средняя внутренняя окружность толстой кишки - 6,2 см.[8] Таким образом, внутренняя поверхность эпителиальной области толстой кишки человека имеет площадь в среднем около 995 см.2, что включает 9 950 000 (около 10 миллионов) крипт.

В четырех показанных здесь срезах ткани многие кишечные железы имеют клетки с митохондриальная ДНК мутации в гене CCOI и выглядят в основном белыми, причем их основной цвет - сине-серое окрашивание ядер. Как видно на панели B, часть стволовых клеток трех крипт, по-видимому, имеет мутацию в CCOI, так что от 40% до 50% клеток, возникающих из этих стволовых клеток, образуют белый сегмент в области поперечного сечения.

В целом, процент крипт, дефицитных по CCOI, составляет менее 1% до 40 лет, но затем линейно увеличивается с возрастом.[5] Крипты толстой кишки, дефицитные по CCOI, достигают в среднем 18% у женщин и 23% у мужчин к 80–84 годам.[5]

Крипты толстой кишки могут воспроизводиться путем деления, как видно на панели C, где крипта разделяется, образуя две крипты, и на панели B, где, по крайней мере, одна крипта, кажется, расщепляется. Большинство крипт с дефицитом CCOI находятся в кластерах крипт (клоны крипт) с двумя или более криптами с дефицитом CCOI, смежными друг с другом (см. Панель D).[5]

Клиническое значение

Микрофотография показывает разветвление кишечного крипт, а гистопатологический обнаружение хронического колиты. H&E пятно.
Основная статья: Криптит

Склеп воспаление известен как криптит и характеризуется наличием нейтрофилы между энтероциты. Сильный криптит может привести к склепу абсцесс.

Патологические процессы, которые приводят к болезни Крона, то есть прогрессирующему разрушению крипт кишечника, связаны с разветвлением крипт.

Причины ветвления склепа включают:

Микрофотография показывает воспаление крипты. H&E пятно.

Исследование

Кишечные железы содержат взрослые стволовые клетки, называемые кишечные стволовые клетки.[10] Эти клетки были использованы в области стволовой биологии для дальнейшего понимания ниши стволовых клеток,[11] и для выработки кишечных органоиды.[10]

История

Склепы Либеркюн названы в честь немецкого анатома восемнадцатого века. Иоганн Натанаэль Либеркюн.

Рекомендации

  1. ^ Дикин, Барбара Янг; и другие. (2006). Функциональная гистология Уитера: текст и цветной атлас. рисунки Филиппа Дж. (5-е изд.). [Эдинбург?]: Черчилль Ливингстон / Эльзевьер. 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. ISBN  9789892600703.
  3. ^ "succus entericus: факты, информация, изображения | статьи на Encyclopedia.com о succus entericus". www.encyclopedia.com. Получено 2017-04-22.
  4. ^ Учебник медицинской физиологии Гайтона и Холла, 11-е издание, с. 805
  5. ^ а б c d Бернштейн С., Фасиста А., Нгуен Х., Зайтлин Б., Хассуна Н., Лустаунау С., Пейн С.М., Банерджи Б., Гольдшмид С., Цикитис В.Л., Кроуз Р., Бернштейн Х. (2010). «Рак и возрастная недостаточность крипт толстой кишки в цитохром с оксидазе I». Ворлд Дж Гастроинтест Онкол. 2 (12): 429–42. Дои:10.4251 / wjgo.v2.i12.429. ЧВК  3011097. PMID  21191537.
  6. ^ а б c Бейкер А.М., Церезер Б., Мелтон С., Флетчер А.Г., Родригес-Хусто М., Тадрус П.Дж., Хамфрис А., Элия Дж., 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». Сотовый представитель. 8 (4): 940–7. Дои:10.1016 / j.celrep.2014.07.019. ЧВК  4471679. PMID  25127143.
  7. ^ Nooteboom M, Johnson R, Taylor RW, Wright NA, Lightowlers RN, Kirkwood TB, Mathers JC, Turnbull DM, Greaves LC (2010). «Возрастные мутации митохондриальной ДНК приводят к небольшим, но значительным изменениям в пролиферации клеток и апоптозу крипт толстой кишки человека». Ячейка старения. 9 (1): 96–9. Дои:10.1111 / j.1474-9726.2009.00531.x. ЧВК  2816353. PMID  19878146.
  8. ^ а б Нгуен Х., Лустаунау С., Фасиста А., Рэмси Л., Хассуна Н., Тейлор Х., Кроуз Р., Пейн С.М., Цикитис В.Л., Гольдшмид С., Банерджи Б., Перини Р.Ф., Бернштейн С. (2010). «Дефицит Pms2, ERCC1, Ku86, CcOI в полевых дефектах при прогрессировании рака толстой кишки». J Vis Exp (41). Дои:10.3791/1931. ЧВК  3149991. PMID  20689513.
  9. ^ Hounnou G, Destrieux C, Desmé J, Bertrand P, Velut S (2002). «Анатомическое исследование длины кишечника человека». Хирург Радиол Анат. 24 (5): 290–4. Дои:10.1007 / s00276-002-0057-у. PMID  12497219.
  10. ^ а б Пастула А., Мидделхофф М., Брандтнер А., Тобиаш М., Хёль Б., Нубер А.Х., Кванте М. (2016). «Трехмерная культура желудочно-кишечных органоидов в сочетании с нервами или фибробластами: метод характеристики ниши стволовых клеток желудочно-кишечного тракта». Stem Cells International. 2016: 1–16. Дои:10.1155/2016/3710836. ЧВК  4677245. PMID  26697073.
  11. ^ Каннатаро, Винсент; МакКинли, Скотт; Сент-Мэри, Колетт (2017). «Эволюционный компромисс между размером ниши стволовых клеток, старением и туморогенезом». Эволюционные приложения. 10 (6): 590–602. Дои:10.1111 / eva.12476. ЧВК  5469181. PMID  28616066.

внешняя ссылка