CELULELE PANETICE: CARACTERISTICI, FUNCȚII, HISTOLOGIE - BIOLOGIE - 2025

Cele Celulele Paneth sunt celule care fac parte din intestinul subțire. Ele se găsesc, în mod specific, în criptele Lieberkühn, glande tubulare care se află în epiteliul mucoasei intestinale, scufundate în lamina proprie.

Intestinul subțire este responsabil de digestia alimentelor și de absorbția produselor finale ale întregului proces digestiv. Are trei regiuni bine definite: duodenul, jejunul și ileonul.

Celulele Paneth Human (Sursa: en: Jpogi via Wikimedia Commons)

Dacă se observă o secțiune transversală a acestui tub, din interior spre exterior pot fi văzute patru straturi cunoscute, sub formă de mucoasă, lamina proprie, submucoasă, musculatură externă și seroasă; fiecare cu caracteristici și funcții definite.

Mucoasa (stratul cel mai interior) are adaptări care îi permit să crească suprafața, aceste adaptări constau în pliuri abundente și viloze care, în consecință, cresc numărul de celule capabile să absoarbă nutrienți.

Aceste pliuri și vilozități sunt distribuite în cele trei straturi care alcătuiesc mucoasa intestinală numită (din interior spre exterior) epiteliu, lamina propria și mucoasa muscularis. Epiteliul acoperă vilozitățile, lamina propria reprezintă țesutul conjunctiv, iar mucoasa muscularis este stratul muscular care permite scurtarea vechilor.

Straturile intestinului subțire (Sursa: Boumphreyfr prin Wikimedia Commons)

Principala funcție a celulelor Paneth, localizate în glandele prezente în lamina propria, este de a secreta substanțe antibacteriene, cum ar fi lizozima, motiv pentru care participă la sistemul de apărare înnăscut.

caracteristici

Celulele Paneth au fost descrise de G. Schwalbe și J. Paneth drept celule epiteliale „coloane” în formă de piramidă, situate în partea de jos a criptelor Lieberkühn, care sunt glande intestinale asemănătoare tubulară.

Diagrama reprezentativă a lumenului intestinului subțire cu pliurile și vilozitățile sale. Se observă cripte sau glande, locul unde se găsesc celulele Paneth (Sursa: Balena Albă prin Wikimedia Commons)

Ei împărtășesc aceste incinte cu alte patru tipuri de celule: celule de absorbție a suprafeței, celule goblet, celule regenerative și celule SNED, sau celule ale sistemului neuroendocrin difuz.

În plus față de intestinul subțire, celulele Paneth pot fi găsite uneori în afara tractului gastro-intestinal, cum ar fi în stomac și colon, unde răspund la modificările declanșate de inflamația mucoasei.

Acestea sunt celule secretoare, cu o durată de viață lungă (mai mult de 20 de zile). S-a stabilit că acestea sunt prezente și în intestinul subțire de primate, rozătoare, porci și cai, adică la un număr mare de animale de mamifere.

Origine embrionară

Celulele panetice provin din celule stem multipotente, adică dau naștere la diferite linii celulare (enterocite, celule goblet și celule enteroendocrine). Aceste celule stem se găsesc la interfața dintre vilozități și criptele Lieberkühn.

În timpul dezvoltării și maturizării lor din celulele stem, celulele Paneth migrează în partea de jos a glandei și se umplu cu granulele citosolice care le caracterizează.

La om, aceste celule apar pentru prima dată în colon și intestinul subțire după 13 săptămâni de gestație. Abia după săptămâna 17 sunt limitați la intestinul subțire.

La nou-născuți, expresia celulelor Paneth este foarte scăzută, dar crește considerabil odată cu vârsta, datorită acțiunii unor factori solubili, cum ar fi factorul de creștere epidermică.

Caracteristici

Celulele Paneth, determinate din numeroase studii imunohistochimice, sunt capabile să secrete cantități mari din ceea ce sunt cunoscute în literatura de specialitate drept „proteine ​​antimicrobiene sau peptide”.

Această abilitate a celulelor Paneth le introduce în cadrul sistemului de răspuns imun înnăscut al intestinului subțire, deoarece produsele lor de secreție au implicații importante pentru sănătatea oamenilor și a altor mamifere.

Intestinul subțire poate fi considerat ca fiind sub amenințare constantă, deoarece are o suprafață mare, iar multiplele vilozități și criptele sale reprezintă site-uri potențiale de invazie de către microorganisme care pot fi patogene.

La rândul său, având în vedere faptul că timpul de înjumătățire a celulelor mucoasei epiteliale este foarte scurt (între 2 și 5 zile), noile celule care populează epiteliul merită o protecție constantă, protecție asigurată de factorii antimicrobieni secretați de criptă. de Lieberkühn.

Importanța celulelor Paneth în imunitatea înnăscută este mai semnificativă dacă se consideră, în plus, că lumenul intestinului subțire este un sit bogat într-o cantitate mare de nutrienți care ajung cu alimente, dar care pot fi contaminate cu bacterii și altele microorganisme.

Molecule antimicrobiene ale celulelor Paneth

După cum se va vedea mai târziu, celulele Paneth sunt caracterizate prin prezența citosolică a granulelor secretoare mari, care sunt responsabile pentru eliberarea factorilor antimicrobieni solubili pe care le produc aceste celule.

Unele dintre aceste molecule antimicrobiene endogene sunt identice cu cele găsite în granulele anumitor leucocite și macrofage. Cu toate acestea, s-a stabilit că lizozima este poate molecula produsă în abundență mai mare.

Structura proteinei Lysozyme, o proteină antimicrobiană produsă de celulele Paneth (Sursa: SciabaPDBsum staff la European Bioinformatics Institute via Wikimedia Commons)

Granulele secretoare ale celulelor Paneth produc, de asemenea, alte molecule cunoscute sub numele de "defensine" și o fosfolipază secretorie A2, care este un agent microbicid puternic împotriva bacteriilor Gram pozitive.

Ca și celelalte clase de molecule antimicrobiene și peptide, funcția acestor molecule este să perturbe integritatea membranei microbilor, realizând astfel liza lor.

Este important de menționat că producerea și eliberarea conținutului intern al granulelor secretoare este un proces destul de controlat, atât din punct de vedere intrinsec al celulelor care le produc, cât și din punct de vedere microenvironal.

Histologie

Celulele Paneth sunt celule specializate în secreție (unii autori le descriu ca „secrete profesionale”), iar în criptele Lieberkühn există în medie 5 - 15 dintre aceste celule.

Au o formă piramidală caracteristică și citosolul lor conține un complex Golgi bine dezvoltat, un reticul endoplasmic proeminent și un număr mare de mitocondrii.

Histologic, se disting prin prezența granulelor secretoare de dimensiuni considerabile în porțiunea lor apicală și care sunt bogate în peptide și proteine ​​de bază, unele dintre ele putând fi modificate cu glicani.

Aceste granule sunt eliberate în regiunea luminală a glandelor ca răspuns la diferiți stimuli, cum ar fi agoniști colinergici acetilici, produse bacteriene de suprafață și anumiți agoniști ai receptorului Toll.

În plus față de lizozimă, celulele Paneth sintetizează și secretă și alte enzime cunoscute sub numele de „defensine” prin granule citosolice, care îndeplinesc funcții similare cu primele.

Referințe

1. Bevins, CL (2004). Celula Paneth și răspunsul imun înnăscut. Opinia curentă în Gastroenterologie, 20 (6), 572–580.
2. Bevins, CL, & Salzman, NH (2011). Celulele Paneth, peptide antimicrobiene și menținerea homeostazei intestinale. Nature Review Microbiology, 9 (5), 356–368.
3. Clevers, HC și Bevins, CL (2013). Paneth Cells: Maeștri ai micilor cripte intestinale. Revizuirea anuală de fiziologie, 75 (1), 289-311.
4. Di Fiore, M. (1976). Atlas of Histology Normal (ediția a 2-a). Buenos Aires, Argentina: El Ateneo Editorial.
5. Dudek, RW (1950). Histologie cu randament ridicat (ediția a II-a). Philadelphia, Pennsylvania: Lippincott Williams & Wilkins.
6. Gartner, L., & Hiatt, J. (2002). Text Atlas of Histology (ediția a 2-a). Mexic DF: McGraw-Hill Interamericana Editores.
7. Johnson, K. (1991). Histologie și biologie celulară (ediția a II-a). Baltimore, Maryland: seria medicală națională pentru studiu independent.
8. Kuehnel, W. (2003). Atlas color de citologie, histologie și anatomie microscopică (ediția a IV-a). New York: Thieme.
9. Ouellette, AJ (2010). Panetele celulare și imunitatea înnăscută a mucoaselor. Opinia curentă în Gastroenterologie, 26 (6), 547–553.
10. Porter, EM, Bevins, CL, Ghosh, D., & Ganz, T. (2002). Celula Paneth multifacetată. Științele vieții celulare și moleculare, 59 (1), 156-170.