पीयर के पैच मोटे ऊतक के अंडाकार आकार के क्षेत्र होते हैं जो मनुष्यों और अन्य जानवरों की छोटी आंत के श्लेष्म-स्रावित अस्तर में एम्बेडेड होते हैं। उन्हें पहली बार उनके नाम, जोहान पेयर ने 1677 में देखा था। यद्यपि वह सैकड़ों साल पहले उपलब्ध तकनीक का उपयोग करके उनका निरीक्षण करने में सक्षम था, लेकिन उन्हें जाना जाता है उनकी ऊतक संरचना की प्रकृति के कारण कल्पना करना मुश्किल है और वे आसपास के वातावरण में कैसे मिश्रित होते हैं आंतों की परत। वे ज्यादातर इलियम में केंद्रित होते हैं, जो बड़ी आंतों के शुरू होने से पहले मनुष्यों में छोटी आंत का अंतिम भाग होता है। भले ही पीयर के पैच एक ऐसी विशेषता है जो केवल जठरांत्र संबंधी मार्ग में पाई जा सकती है, उनका प्राथमिक कार्य प्रतिरक्षा प्रणाली के हिस्से के रूप में काम करना है। पैच में लिम्फोइड ऊतक होते हैं; इसका मतलब है, आंशिक रूप से, वे सफेद रक्त कोशिकाओं से भरे हुए हैं जो रोगजनकों की तलाश में हैं जो आंत से गुजरने वाले पचे हुए भोजन के साथ मिश्रित हो सकते हैं।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
पीयर के पैच आंतों के अस्तर के म्यूकोसा में स्थित ऊतक के गोल, मोटे क्षेत्र होते हैं। पैच के अंदर सफेद रक्त कोशिकाओं से भरे लिम्फ नोड्यूल्स का एक समूह होता है। पीयर के पैच की सतह उपकला एम कोशिकाओं नामक विशेष कोशिकाओं के साथ आच्छादित है। पैच की आकृति विज्ञान उन्हें रोगाणुओं की पहचान करने और उन्हें लक्षित करने के लिए एक प्रकार की पृथक प्रतिरक्षा प्रणाली का उपयोग करने की अनुमति देता है भोजन सहित आंतों से गुजरने वाले प्रत्येक विदेशी शरीर के लिए शरीर की पूर्ण प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को शामिल करना कण।
एक पृथक प्रतिरक्षा प्रणाली
प्रतिरक्षा प्रणाली पूरे शरीर में मौजूद और सक्रिय है, हालांकि यह विभिन्न अंगों में अलग-अलग रूप लेती है। इसकी तीन प्राथमिक भूमिकाएँ हैं:
- मृत कोशिकाओं से छुटकारा पाएं।
- नियंत्रण से बाहर होने वाली कोशिकाओं को कैंसर होने से पहले नष्ट कर दें।
- संक्रामक एजेंटों और विषाक्त पदार्थों जैसे रोगजनकों से शरीर की रक्षा करें।
जठरांत्र संबंधी मार्ग विशेष रूप से उच्च संख्या में रोगजनकों के संपर्क में आता है जो खाद्य पदार्थों और तरल पदार्थों में जमा होकर शरीर में प्रवेश करते हैं। इसलिए, प्रतिरक्षा प्रणाली के लिए सूक्ष्म जीवों और अन्य विषाक्त पदार्थों को पहचानने और लक्षित करने का एक तरीका होना महत्वपूर्ण है जो आंत में अपना रास्ता बनाते हैं। समस्या यह है कि यदि अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली की छोटी आंत की परत में उतनी ही उपस्थिति होती है जितनी कि रक्तप्रवाह और कुछ अन्य ऊतकों में होता है, यह प्रत्येक खाद्य कण को एक विदेशी शरीर के रूप में मानेगा और धमकी। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के कारण शरीर लगातार सूजन और बीमारी की स्थिति में रहेगा, और भोजन करना या पोषक तत्व और जलयोजन प्राप्त करना असंभव होगा। पीयर के पैच उस समस्या का समाधान प्रदान करते हैं।
लिम्फोइड ऊतक नेटवर्क
पीयर के पैच लिम्फ नोड्यूल सहित लिम्फोइड ऊतक से बने होते हैं। उनकी संरचना प्लीहा और शरीर के अन्य हिस्सों में ऊतक के समान होती है जो लसीका तंत्र में शामिल होते हैं। लिम्फोइड ऊतक में बड़ी संख्या में श्वेत रक्त कोशिकाएं होती हैं। इस तरह के ऊतक प्रतिरक्षा प्रणाली में बहुत शामिल होते हैं। शरीर में बलगम-स्रावित झिल्ली अक्सर रोगजनकों के खिलाफ प्राथमिक रक्षा का हिस्सा होते हैं। जन्मजात प्रतिरक्षा प्रणाली में शारीरिक बाधाएं शामिल होती हैं, जिन्हें प्राथमिक सुरक्षा माना जाता है, जो रोगजनकों को बाहर रखने या हटाने के लिए पहली नाकाबंदी के रूप में कार्य करती हैं। उदाहरण के लिए, नाक की श्लेष्मा अस्तर एलर्जी और संक्रामक रोगाणुओं को शरीर में प्रवेश करने से पहले फंसा लेती है। लिम्फोइड ऊतक म्यूकोसल क्षेत्रों में प्रचलित है, और अनुकूली प्रतिरक्षा प्रणाली नामक एक माध्यमिक प्रतिक्रिया के साथ विदेशी निकायों के लिए उनकी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का समर्थन करता है। म्यूकोसल ऊतक में लिम्फोइड पैच के नेटवर्क को म्यूकोसा से जुड़े लिम्फोइड ऊतक या MALT के रूप में जाना जाता है। वे रोगजनकों के लिए सबसे तेज और सबसे सटीक अनुकूली प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं।
नासिका के अस्तर की तरह, जठरांत्र संबंधी मार्ग की परत एक श्लेष्म झिल्ली होती है जिसका विदेशी निकायों के साथ प्रारंभिक संपर्क होता है। भोजन, पेय, वायु में मौजूद कण और अन्य पदार्थ सीधे मुंह के माध्यम से शरीर में प्रवेश करते हैं। पीयर के पैच छोटी आंत में स्थित लिम्फोइड ऊतक के नेटवर्क का हिस्सा हैं, साथ ही अतिरिक्त लिम्फोइड नोड्यूल जो पूरे इलियम, जेजुनम और डुओडेनम में बिखरे हुए हैं। ये नोड्यूल सेलुलर आकारिकी में पीयर के पैच के समान हैं, लेकिन वे काफी छोटे हैं। यह आंतों का ऊतक नेटवर्क MALT का एक प्रकार है और इसे विशेष रूप से आंत से जुड़े लिम्फोइड ऊतक, या GALT के रूप में भी जाना जाता है। पैच की आकृति विज्ञान (उनकी आकृति और संरचना) उन्हें पहचानने और लक्षित करने के लिए एक प्रकार की पृथक प्रतिरक्षा प्रणाली का उपयोग करने की अनुमति देती है भोजन सहित आंतों से गुजरने वाले प्रत्येक विदेशी शरीर के लिए शरीर की पूर्ण प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को शामिल किए बिना रोगजनकों कण।
पीयर्स पैच की संरचना और संख्या
औसतन, प्रत्येक वयस्क में छोटी आंत के अंगों में 30 से 40 पेयर के धब्बे होते हैं। वे ज्यादातर इलियम में होते हैं, कुछ निकटवर्ती जेजुनम में और कुछ ग्रहणी तक फैले होते हैं। शोध ने संकेत दिया है कि आंतों में मौजूद पीयर के पैच की संख्या मनुष्यों की उम्र 20 के दशक के अंत के बाद काफी कम हो जाती है। यह पता लगाने के लिए कि मनुष्यों के जन्म के समय कितने पीयर्स पैच होते हैं और जैसे-जैसे वे बढ़ते हैं, वैज्ञानिकों ने उनकी बायोप्सी की। शिशुओं और अलग-अलग उम्र के बच्चों में छोटी आंत जो गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल से असंबंधित कारणों से अचानक मर गए थे पथ। परिणामों से पता चला कि तीसरे तिमाही के भ्रूणों में पैच की संख्या औसतन 59 से बढ़कर किशोरावस्था में यौवन के चरणों में औसतन 239 हो गई। इस समय के दौरान पैच आकार में भी बढ़ गए। वयस्कों के लिए, 30 के दशक की शुरुआत के साथ पैच की संख्या कम हो जाती है।
पीयर के पैच आंतों के अस्तर के म्यूकोसा में स्थित होते हैं, और वे सबम्यूकोसा में फैल जाते हैं। सबम्यूकोसा ऊतक की एक पतली परत होती है जो म्यूकोसा को आंतों की मोटी, ट्यूबलर पेशी परत से जोड़ती है। पीयर के पैच म्यूकोसल अस्तर की सतह में एक मामूली गोलाई बनाते हैं, जो आंतों के लुमेन में फैली हुई है। लुमेन गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्यूब के अंदर "खाली" स्थान है, जिसके माध्यम से अंतर्ग्रहण पदार्थ गुजरता है। पैच के अंदर लिम्फ नोड्यूल का एक समूह होता है, जो सफेद रक्त कोशिकाओं से भरा होता है, विशेष रूप से जिन्हें बी लिम्फोसाइट्स या बी कोशिकाओं के रूप में जाना जाता है। आंतों के लुमेन में पैच की गुंबददार सतह को अस्तर करना उपकला है - कोशिकाओं की एक परत जो जानवरों के शरीर में कई अंगों और अन्य संरचनाओं पर एक झिल्ली बनाती है। त्वचा एक प्रकार का उपकला है जिसे एपिडर्मिस कहा जाता है।
ब्रश सीमा और सतह क्षेत्र
छोटी आंत को अस्तर करने वाली अधिकांश कोशिकाएं, जिन्हें एंटरोसाइट्स कहा जाता है, में पीयर के पैच पर उपकला कोशिकाओं की तुलना में बहुत अलग आकारिकी होती है। मानव शरीर में, छोटी आंत अपने और कुछ आंतरिक अंगों के चारों ओर इतनी लूप होती है कि यदि आप इसे सीधा करते हैं, तो इसकी लंबाई लगभग 20 फीट होगी। यदि लुमेनल सतह (लुमेन ट्यूब के अंदर है, जिसके साथ पचा हुआ भोजन पदार्थ गुजरता है) थे एक धातु के पाइप की तरह चिकना, इसका सतह क्षेत्र केवल चपटा होने पर लगभग 5 वर्ग फुट मापेगा बाहर। हालांकि, छोटी आंत के एंटरोसाइट्स में एक अनूठी विशेषता होती है। छोटी आंत की सतह का क्षेत्रफल वास्तव में लगभग 2,700 वर्ग फुट है, जो लगभग एक टेनिस कोर्ट के आकार का है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बहुत सारे सतह क्षेत्र को एक छोटे से स्थान में समेट दिया गया है।
पाचन सिर्फ पेट में ही नहीं होता है। भोजन से कई छोटे अणु एंजाइमों द्वारा पचते रहते हैं क्योंकि वे छोटी आंत से गुजरते हैं, और इसके लिए इससे कहीं अधिक सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है। आंत में फिट हो सकता है अगर यह पेट से छोटी आंत तक एक सीधा रास्ता था, या भले ही यह कुंडलित पथ का अनुसरण करता हो लेकिन अस्तर था चिकना। छोटी आंत की श्लैष्मिक परत विली से भर जाती है, जो लुमेनल स्पेस में अनगिनत अनुमान हैं। वे अमीनो एसिड, मोनोसेकेराइड और लिपिड जैसे छोटे अणुओं के एंजाइमेटिक पाचन के लिए एक बढ़ा हुआ सतह क्षेत्र प्रदान करते हैं। आंतों के अस्तर की एक और विशेषता है जो पाचन उद्देश्यों के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाती है। म्यूकोसल एपिथेलियम में एंटरोसाइट्स की कोशिकाओं की सतह पर एक अनूठी संरचना होती है जो लुमेन की ओर होती है। म्यूकोसा के विली के समान ही, कोशिकाओं में माइक्रोविली होती है, जो कि शब्द का तात्पर्य है, सूक्ष्म, घनी पैक वाले अनुमान हैं जो प्लाज्मा झिल्ली से लुमेनल स्पेस में फैले हुए हैं। जब बड़ा किया जाता है, तो माइक्रोविली ब्रश के ब्रिसल्स के समान दिखता है; नतीजतन, माइक्रोविली की लंबाई, जिसमें उपकला कोशिकाओं की भीड़ शामिल होती है, को ब्रश बॉर्डर कहा जाता है।
पीयर्स पैच और माइक्रोफोल्ड सेल
ब्रश बॉर्डर आंशिक रूप से बाधित होता है जहां यह पीयर के पैच से मिलता है। पीयर के पैच की सतह उपकला एम कोशिकाओं नामक विशेष कोशिकाओं के साथ आच्छादित है। उन्हें माइक्रोफोल्ड सेल के रूप में भी जाना जाता है। एंटरोसाइट्स की तुलना में एम कोशिकाएं बहुत चिकनी होती हैं; उनके पास माइक्रोविली होती है, लेकिन अनुमान छोटे होते हैं और कोशिका की लुमेनल सतह पर बहुत कम वितरित होते हैं। प्रत्येक एम कोशिका के दोनों ओर एक गहरा कुआँ होता है जिसे क्रिप्ट कहा जाता है, और प्रत्येक कोशिका के नीचे एक बड़ी जेब होती है जिसमें कुछ अलग प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिकाएँ होती हैं। इनमें बी कोशिकाएं और टी कोशिकाएं शामिल हैं, जो विभिन्न प्रकार के लिम्फोसाइट्स या सफेद रक्त कोशिकाएं हैं। श्वेत रक्त कोशिकाएं प्रतिरक्षा प्रणाली का एक प्रमुख हिस्सा हैं। प्रत्येक एम सेल के नीचे पॉकेट में एंटीजन-प्रेजेंटिंग सेल भी होते हैं। एक एंटीजन-प्रेजेंटिंग सेल सेल की एक श्रेणी है जो एक नाटक में भूमिका की तरह काम करती है: यह प्रतिरक्षा प्रणाली में कई अलग-अलग कोशिकाओं द्वारा किया जा सकता है। एक प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका जो एंटीजन-प्रेजेंटिंग सेल की भूमिका निभाती है और एक एम सेल की सतह के नीचे पाई जा सकती है, वह है डेंड्राइटिक सेल। डेंड्रिटिक कोशिकाओं के कई कार्य होते हैं, जिसमें फागोसाइटोसिस नामक प्रक्रिया द्वारा रोगजनकों को नष्ट करना शामिल है। इसमें रोगज़नक़ को निगलना और उसे उसके भागों में तोड़ना शामिल है।
एम कोशिकाएं एक अनुकूली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की सुविधा प्रदान करती हैं
एंटीजन अणु होते हैं जो संभावित रूप से शरीर को नुकसान पहुंचा सकते हैं, और प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय कर सकते हैं। उन्हें आमतौर पर रोगजनक कहा जाता है जब तक कि उन्होंने प्रतिरक्षा प्रणाली और एक सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया को ट्रिगर नहीं किया है, जिस बिंदु पर वे एंटीजन नाम कमाते हैं। एम कोशिकाएं छोटी आंत में एंटीजन का पता लगाने के लिए विशिष्ट हैं। अधिकांश प्रतिरक्षा कोशिकाएं जो एंटीजन का पता लगाने का काम करती हैं, वे "गैर-स्व" अणुओं या कोशिकाओं की तलाश करती हैं, जो रोगजनक हैं जो शरीर में नहीं होते हैं। एम कोशिकाएं किसी भी गैर-स्व प्रतिजनों पर प्रतिक्रिया करके काम नहीं कर सकती हैं, जिस तरह से वे अन्य डिटेक्टर कोशिकाओं का सामना करते हैं करते हैं, क्योंकि एम कोशिकाएं प्रतिदिन छोटी आंत में इतनी अधिक गैर-पचाने वाली खाद्य सामग्री का सामना करती हैं। वे इसके बजाय केवल संक्रामक एजेंटों, जैसे बैक्टीरिया और वायरस, साथ ही विषाक्त पदार्थों पर प्रतिक्रिया करने के लिए विशिष्ट हैं।
जब एक एम सेल एक एंटीजन का सामना करता है, तो यह एन्डोसाइटोसिस नामक एक प्रक्रिया का उपयोग करता है जो कि खतरे को घेर लेता है एजेंट, और इसे प्लाज्मा झिल्ली के पार म्यूकोसा में जेब में ले जाते हैं जहां प्रतिरक्षा कोशिकाएं होती हैं इंतज़ार कर रही। यह बी कोशिकाओं और वृक्ष के समान कोशिकाओं को प्रतिजन प्रस्तुत करता है। यह तब होता है जब वे एंटीजन-प्रेजेंटिंग कोशिकाओं की भूमिका निभाते हैं, टूटे हुए एंटीजन के प्रासंगिक टुकड़े लेते हैं और इसे टी कोशिकाओं और बी कोशिकाओं को पेश करते हैं। बी कोशिकाओं और टी कोशिकाओं दोनों एंटीजन से एक विशिष्ट एंटीबॉडी बनाने के लिए एंटीजन से टुकड़े का उपयोग कर सकते हैं जो एंटीजन को पूरी तरह से बांधता है। यह शरीर में अन्य समान प्रतिजनों से भी बंध सकता है। बी कोशिकाएं और टी कोशिकाएं इस रिसेप्टर के साथ आंतों के लुमेन में कई एंटीबॉडी जारी करती हैं। एंटीबॉडी तब इस प्रकार के सभी एंटीजन को ट्रैक करते हैं जिन्हें वे ढूंढ सकते हैं, उन्हें बांध सकते हैं और फागोसाइटोसिस का उपयोग करके उन्हें नष्ट कर सकते हैं। यह आमतौर पर मानव या अन्य जानवर के बिना किसी भी लक्षण या बीमारी के लक्षण के बिना होता है।