Funkcija Peyerovih zakrpa

Peyerove mrlje su područja zadebljanog tkiva ovalnog oblika koja su ugrađena u sluznicu tankog crijeva ljudi i drugih životinja koja luči sluz. Prvi ih je primijetio njihov imenjak Johann Peyer 1677. godine. Iako ih je mogao promatrati koristeći se tehnologijom koja mu je bila dostupna prije stotina godina, zna se da jesu teško ih je vizualizirati zbog prirode njihove strukture tkiva i načina na koji se čini da se stapaju s okolinom sluznica crijeva. Uglavnom su koncentrirani u ileumu, koji je posljednji dio tankog crijeva kod ljudi prije nego što debelo crijevo započne. Iako su Peyerovi flasteri značajka koja se može naći samo u gastrointestinalnom traktu, njihova je primarna funkcija djelovanje kao dio imunološkog sustava. Flasteri se sastoje od limfoidnog tkiva; to djelomično znači da su pune bijelih krvnih stanica koje paze na patogene koji bi se mogli pomiješati s probavljenom hranom koja prolazi kroz crijeva.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Peyerove mrlje su okruglasta, zadebljala područja tkiva koja se nalaze u sluznici crijevne sluznice. Unutar flastera nalazi se nakupina limfnih čvorova, ispunjena bijelim krvnim stanicama. Površinski epitel Peyerovih mrlja prekriven je specijaliziranim stanicama nazvanim M stanice. Morfologija flastera omogućuje im upotrebu svojevrsnog izoliranog imunološkog sustava za identificiranje i ciljanje patogena bez njih uključuje puni imunološki odgovor tijela na svako strano tijelo koje prolazi kroz crijeva, uključujući hranu čestice.

Imunološki sustav prisutan je i aktivan u cijelom tijelu, iako ima različite oblike u različitim organima. Ima tri glavne uloge:

• Riješite se mrtvih stanica.
  
• Uništite stanice koje rastu izvan kontrole prije nego što postanu kancerogene.
  
• Zaštitite tijelo od patogena, poput zaraznih sredstava i toksina.

Gastrointestinalni trakt izložen je posebno velikom broju patogena koji u tijelo ulaze spremanjem u hranu i tekućine. Stoga je važno da imunološki sustav ima način identificirati i ciljati mikroorganizme i druge toksine koji se probijaju u crijeva. Problem je u tome što ako je adaptivni imunološki sustav bio prisutan u sluznici tankog crijeva koliko i on u krvotoku i određenim drugim tkivima, tretirao bi svaku česticu hrane kao strano tijelo i prijetnja. Tijelo bi bilo u stalnom stanju upale i bolesti zbog imunološkog odgovora, a bilo bi nemoguće jesti hranu ili dobivati ​​hranjive sastojke i hidrataciju. Peyerove zakrpe nude rješenje za taj problem.

Peyerove mrlje su sastavljene od limfoidnog tkiva, uključujući limfne čvorove. Njihov je sastav sličan tkivu slezene i ostalim dijelovima tijela koji su uključeni u limfni sustav. Limfoidno tkivo sadrži velik broj bijelih krvnih stanica. Ova vrsta tkiva vrlo je uključena u imunološki sustav. Opne koje luče sluz u tijelu često su dio primarne obrane od patogena. Urođeni imunološki sustav uključuje fizičke barijere, koje se smatraju primarnom obranom, a koje djeluju kao prva blokada za sprečavanje ili uklanjanje patogena. Na primjer, sluznica nozdrva zarobljava alergene i zarazne mikrobe prije nego što mogu daljnje ući u tijelo. Limfoidno tkivo je rasprostranjeno u područjima sluznice i podržava njihov imunološki odgovor na strana tijela sekundarnim odgovorom koji se naziva adaptivni imunološki sustav. Mreže limfoidnih mrlja u tkivu sluznice poznate su kao limfoidna tkiva povezana sa sluznicom ili MALT. Pružaju najbrži i najprecizniji prilagodljivi odgovor na patogene.

Poput sluznice nosnica, sluznica gastrointestinalnog trakta je sluzna membrana koja ima rani kontakt s stranim tijelima. Hrana, piće, čestice u zraku i druge tvari ulaze u tijelo izravno kroz usta. Peyerovi flasteri dio su mreže limfoidnog tkiva smještenog u tankom crijevu, zajedno s dodatnim limfoidnim čvorovima koji su raspršeni po ileumu, jejunumu i dvanaesniku. Ti su čvorovi u staničnoj morfologiji slični Peyerovim flasterima, ali su znatno manji. Ova mreža crijevnog tkiva vrsta je MALT-a, a poznatija je i preciznije kao limfoidna tkiva povezana s crijevima ili GALT. Morfologija flastera (njihov oblik i struktura) omogućuje im da koriste neku vrstu izoliranog imunološkog sustava za identifikaciju i ciljanje patogeni bez uključivanja punog imunološkog odgovora tijela na svako strano tijelo koje prolazi kroz crijeva, uključujući hranu čestice.

U prosjeku svaka odrasla osoba ima 30 do 40 Peyerovih flastera u organima tankog crijeva. Uglavnom su u ileumu, od kojih se neki nalaze u susjednom jejunumu, a nekoliko ih seže do dvanaesnika. Istraživanje je pokazalo da broj Peyerovih flastera prisutnih u crijevima značajno opada nakon što ljudi stare preko 20 godina. Da bi otkrili koliko Peyerovih zakrpa ljudi imaju kad se rode i kako rastu, znanstvenici su izvodili biopsije tanko crijevo u novorođenčadi i djece različite dobi koja su iznenada umrla od uzroka koji nisu povezani s gastrointestinalnim sustavom trakta. Rezultati su otkrili da se broj flastera povećao s prosječno 59 u fetusa trećeg tromjesečja na prosječno 239 u adolescenata u fazama puberteta. Flasteri su se također povećavali u to vrijeme. Za odrasle, broj flastera smanjuje se s godinama koje počinju u 30-ima.

Peyerove mrlje nalaze se u sluznici crijevne sluznice i protežu se u submukozu. Submukoza je tanki sloj tkiva koji povezuje sluznicu s debelim cjevastim mišićnim slojem crijeva. Peyerove mrlje stvaraju lagano zaobljenje na površini sluznice sluznice, koja se proteže u lumen crijeva. Lumen je "prazan" prostor unutar gastrointestinalne cijevi, kroz koji prolazi progutana tvar. Unutar flastera nalazi se nakupina limfnih čvorova, ispunjenih bijelim krvnim stanicama, posebno onima poznatim pod nazivom B limfociti ili B stanice. Prekrivajući kupolastu površinu flastera u lumenu crijeva nalazi se epitel - sloj stanica koji čine membranu preko mnogih organa i drugih struktura u tijelima životinja. Koža je vrsta epitela koja se naziva epiderma.

Većina stanica koje oblažu tanko crijevo, a koje se nazivaju enterociti, imaju vrlo različite morfologije u usporedbi s epitelnim stanicama na Peyerovim mrljama. U ljudskom tijelu tanko crijevo ima petlju oko sebe i neke unutarnje organe toliko da bi, ako biste ga izravnali, iznosilo oko 20 metara duljine. Ako je lumenalna površina (lumen je unutrašnjost cijevi, duž koje prolazi probavljena tvar hrane) glatka poput metalne cijevi, površina bi joj iznosila samo približno 5 četvornih metara ako bi bila spljoštena van Međutim, enterociti tankog crijeva imaju jedinstvenu značajku. Površina tankog crijeva zapravo iznosi oko 2700 četvornih metara, što je približno veličina teniskog terena. To je zato što je velika površina iskrčena u mali prostor.

Probava se ne događa samo u želucu. Mnoge male molekule iz hrane i dalje se probavljaju enzimima dok prolaze kroz tanko crijevo, a to zahtijeva daleko veću površinu od može stati u crijevo ako je to ravna putanja od želuca do tankog crijeva ili čak ako slijedi zavojnu stazu, ali sluznica je glatko, nesmetano. Sluznica sluznice tankog crijeva naborana je resicama, koje su bezbrojne izbočine u lumenalni prostor. Pružaju povećanu površinu za enzimsku probavu malih molekula kao što su aminokiseline, monosaharidi i lipidi. Postoji još jedna značajka crijevne sluznice koja povećava površinu u probavne svrhe. Enterociti u epitelu sluznice imaju jedinstvenu strukturu na površini svojih stanica okrenutih prema lumenu. Slično samim resicama sluznice, stanice imaju mikrovile, koje, kako riječ podrazumijeva, su mikroskopske, gusto zbijene izbočine koje se šire u lumenalni prostor iz plazemskih membrana. Kad se povećaju, mikrovili izgledaju slično dlačicama četke; kao rezultat toga, duljina mikrovila, koja obuhvaća mnoštvo epitelnih stanica, naziva se granicom četke.

Granica četke djelomično je prekinuta tamo gdje se susreće s Peyerovim mrljama. Površinski epitel Peyerovih mrlja prekriven je specijaliziranim stanicama nazvanim M stanice. Poznate su i pod nazivom mikrofolijske stanice. M stanice su vrlo glatke u usporedbi s enterocitima; oni imaju mikrovile, ali izbočenja su kraća i rijetko su raspoređena po lumenalnoj površini stanice. Na obje strane svake M stanice nalazi se duboki zdenac zvan kripta, a ispod svake stanice nalazi se veliki džep koji sadrži nekoliko različitih vrsta imunoloških stanica. To uključuje B stanice i T stanice, koje su različite vrste limfocita ili bijelih krvnih stanica. Bijele krvne stanice glavni su dio imunološkog sustava. U džepu ispod svake M stanice nalaze se i stanice koje prezentiraju antigen. Stanica koja prezentira antigen kategorija je stanica koja djeluje poput uloge u predstavi: nju mogu izvoditi brojne različite stanice u imunološkom sustavu. Jedna vrsta imune stanice koja igra ulogu stanice koja prezentira antigen i može se naći ispod površine M stanice je dendritična stanica. Dendritične stanice imaju višestruke funkcije, uključujući uništavanje patogena postupkom koji se naziva fagocitoza. To uključuje gutanje patogena i njegovo razbijanje na njegove dijelove.

Antigeni su molekule koje potencijalno mogu naštetiti tijelu i aktiviraju imunološki sustav da pokrene reakciju. Tipično se nazivaju patogenima sve dok ne pokrenu imunološki sustav i zaštitni odgovor, u kojem trenutku dobivaju naziv antigeni. M stanice su specijalizirane za otkrivanje antigena u tankom crijevu. Većina imunoloških stanica koje rade na otkrivanju antigena traže molekule ili stanice koje nisu "ja", a to su patogeni koji ne pripadaju tijelu. M stanice ne mogu raditi reagirajući na bilo koji nesamostalni antigen koji se susreću na način na koji druge detektorske stanice jer M stanice svakodnevno u tankom crijevu nailaze na toliko ne-probavljene hrane. Umjesto toga, oni su specijalizirani da reagiraju samo na zarazne agense, poput bakterija i virusa, kao i na toksine.

Kada M stanica naiđe na antigen, koristi proces koji se naziva endocitoza kako bi zahvatila prijetnju agensa i transportiraju ga kroz plazemsku membranu do džepa na sluznici gdje su imune stanice čekajući. Predstavlja antigen B stanicama i dendritičnim stanicama. Tada preuzimaju ulogu stanica koje prezentiraju antigen, uzimajući odgovarajuće dijelove razgrađenog antigena i prezentirajući ga T stanicama i B stanicama. I B stanice i T stanice mogu koristiti fragment antigena za izgradnju specifičnog antitijela s receptorom koji se savršeno veže za antigen. Također se može vezati za druge, identične antigene u tijelu. B stanice i T stanice oslobađaju niz antitijela s ovim receptorima u lumen crijeva. Protutijela zatim pronalaze sav antigen ove vrste koji mogu pronaći, vezati se za njih i upotrijebiti, uništavajući ih pomoću fagocitoze. To se obično događa bez da čovjek ili druga životinja ima simptome ili znakove bolesti.