פונקציית התיקונים של פייר

הטלאים של פייר הם אזורים בצורת אליפסה של רקמה מעובה המוטבעים ברירית המפרישה רירית של המעי הדק של בני אדם ובעלי חיים אחרים. הם נצפו לראשונה על ידי שמו, יוהן פייר, בשנת 1677. למרות שהוא הצליח להתבונן בהם באמצעות הטכנולוגיה העומדת לרשותו לפני מאות שנים, הם ידועים שכן קשה להמחשה בגלל אופי מבנה הרקמות שלהם וכיצד נראה שהם משתלבים בסביבה רירית מעיים. הם מרוכזים בעיקר במעי הגס, שהוא החלק האחרון של המעי הדק בבני אדם לפני תחילת המעי הגס. למרות שהמדבקות של פייר הן תכונה שניתן למצוא רק במערכת העיכול, תפקידן העיקרי הוא לפעול כחלק ממערכת החיסון. הטלאים מורכבים מרקמת לימפואיד; זה אומר, בין השאר, שהם מלאים בתאי דם לבנים שמחפשים מחוללי מחלות שעלולים להתערבב עם המזון המעוכל שעובר במעי.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

הטלאים של פייר הם אזורים רקמים עגולים ומעובים שנמצאים ברירית רירית המעי. בפנים הטלאי מקבץ גושים לימפה, מלאים בתאי דם לבנים. אפיתל השטח של הטלאים של פייר מצופה בתאים מיוחדים הנקראים תאי M. המורפולוגיה של הטלאים מאפשרת להם להשתמש במעין מערכת חיסונית מבודדת כדי לזהות ולמקד פתוגנים בלעדיה הכרוך בתגובה החיסונית המלאה של הגוף לכל גוף זר שעובר במעיים, כולל מזון חלקיקים.

מערכת החיסון קיימת ופעילה בכל הגוף, אם כי היא לובשת צורות שונות באיברים שונים. יש לו שלושה תפקידים עיקריים:

• היפטר מתאים מתים.
  
• השמד תאים הגדלים ללא שליטה לפני שהם הופכים לסרטניים.
  
• הגן על הגוף מפני פתוגנים, כגון גורמי זיהום ורעלים.

דרכי העיכול נחשפים למספר גבוה במיוחד של פתוגנים שמקבלים כניסה לגוף על ידי הסרת מזונות ונוזלים. לכן, למערכת החיסון תהיה דרך לזהות ולמקד מיקרואורגניזמים ורעלים אחרים שעושים את דרכם למעי. הבעיה היא שאם למערכת החיסון ההסתגלות הייתה נוכחות באותה המידה בדופן המעי הדק האם בזרם הדם וברקמות מסוימות אחרות, הוא מתייחס לכל חלקיק מזון כגוף זר ו אִיוּם. הגוף יהיה במצב מתמיד של דלקת ומחלה בגלל התגובה החיסונית, ואי אפשר יהיה לאכול אוכל או לקבל חומרים מזינים ולחות. הטלאים של פייר מציעים פיתרון לבעיה זו.

הטלאים של פייר מורכבים מרקמת לימפואיד, כולל קשריות לימפה. הרכבם דומה לרקמה בטחול ובחלקים אחרים בגוף המעורבים במערכת הלימפה. רקמת הלימפה מכילה מספר רב של תאי דם לבנים. רקמה מסוג זה מעורבת מאוד במערכת החיסון. קרומים המפרישים ריר בגוף הם לעתים קרובות חלק מההגנה הראשונית מפני פתוגנים. מערכת החיסון המולדת כוללת מחסומים פיזיים, הנחשבים להגנה ראשונית, המשמשים כמצור הראשון להרחיק או להסיר פתוגנים. לדוגמא, רירית הרירית של הנחיריים לוכדת אלרגנים וחיידקים זיהומיים לפני שהם יכולים לקבל כניסה נוספת לגוף. רקמת הלימפה נפוצה באזורים ברירית, ותומכת בתגובות החיסון שלהם לגופים זרים עם תגובה משנית הנקראת מערכת החיסון ההסתגלותית. רשתות הטלאים הלימפואידים ברקמת הרירית מכונות רקמות לימפואידיות הקשורות לרירית, או MALT. הם מספקים את המענה ההסתגלותי המהיר והמדויק ביותר לפתוגנים.

כמו רירית הנחיריים, רירית דרכי העיכול היא קרום רירי שיש לו מגע מוקדם עם גופים זרים. מזון, שתייה, חלקיקים באוויר וחומרים אחרים נכנסים לגוף ישירות דרך הפה. הטלאים של פייר הם חלק מרשת רקמת הלימפה הממוקמת במעי הדק, יחד עם גושים לימפואידיים נוספים המפוזרים ברחבי המעי הגס, הג'וינום והתריסריון. גושים אלה דומים במורפולוגיה התאית לטלאים של פייר, אך הם קטנים משמעותית. רשת רקמת מעיים זו היא סוג של MALT והיא ידועה גם באופן ספציפי יותר כרקמות הלימפה הקשורות במעיים, או GALT. המורפולוגיה של הטלאים (צורתם ומבנהם) מאפשרת להם להשתמש במעין מערכת חיסונית מבודדת כדי לזהות ולמקד פתוגנים מבלי לערב את התגובה החיסונית המלאה של הגוף לכל גוף זר שעובר במעיים, כולל מזון חלקיקים.

בממוצע, לכל מבוגר יש 30 עד 40 טלאים של פייר באיברי המעי הדק. הם נמצאים בעיקר במעי הגס, כאשר חלקם נמצאים בג'חנון הסמוך וכמה מהם משתרעים עד לתריסריון. מחקרים הראו כי מספר הטלאים של פייר הנמצאים במעיים צונחים משמעותית לאחר שגילם של בני האדם עבר את שנות העשרים המאוחרות שלהם. כדי לגלות כמה טלאים של פייר יש לבני אדם כאשר הם נולדים וכשהם גדלים, ביצעו מדענים ביופסיות של מעיים דקים בתינוקות וילדים בגילאים שונים שמתו פתאום מסיבות שאינן קשורות למערכת העיכול מסכת. התוצאות העלו כי מספר המדבקות גדל מממוצע של 59 בעוברים בשליש השלישי לממוצע של 239 בקרב מתבגרים בשלבי גיל ההתבגרות. התיקונים גם גדלו במהלך תקופה זו. עבור מבוגרים, מספר המדבקות פוחת עם הגיל החל בשנות ה -30.

הטלאים של פייר ממוקמים ברירית רירית המעי, והם משתרעים אל תת-הרירית. תת הרירית היא שכבה דקה של רקמה המחברת את הרירית לשכבת השרירים העבה והצינורית של המעיים. הטלאים של פייר יוצרים עיגול קל במשטח רירית הרירית, המשתרע אל לומן המעי. לומן הוא החלל "הריק" בתוך צינור העיכול, דרכו עובר חומר שנבלע. בתוך התיקון יש מקבץ של גושים לימפה, מלאים בתאי דם לבנים, במיוחד כאלה המכונים לימפוציטים מסוג B או תאי B. ריפוד המשטח הכיפי של התיקון בלומן המעי הוא האפיתל - שכבת תאים היוצרת קרום על פני איברים רבים ומבנים אחרים בגופם של בעלי חיים. עור הוא סוג של אפיתל הנקרא אפידרמיס.

לרוב התאים המצפים את המעי הדק, הנקראים אנטרוציטים, יש מורפולוגיות שונות מאוד בהשוואה לתאי האפיתל על הטלאים של פייר. בגוף האדם המעי הדק מסתובב סביב עצמו וכמה איברים פנימיים עד כדי כך שאם היית מיישר אותו, הוא היה אורך כ -20 מטר. אם משטח הלומן (לומן הוא החלק הפנימי של הצינור, שלאורכו עובר חומר מזון מעוכל) חלק כמו צינור מתכת, שטח הפנים שלו היה מודד רק כ- 5 מטרים רבועים אם היה שטוח הַחוּצָה. לאנטרוציטים של המעי הדק יש מאפיין ייחודי, עם זאת. שטח הפנים של המעי הדק למעשה נמדד כ -2,700 מטרים רבועים, שזה בערך בגודל של מגרש טניס. הסיבה לכך היא ששטח פנים רב הועתק לחלל קטן.

עיכול לא קורה רק בקיבה. רבות מהמולקולות הקטנות מהמזון ממשיכות להתעכל על ידי אנזימים כשהן עוברות במעי הדק, וזה דורש הרבה יותר שטח פנים מאשר יכול היה להשתלב במעי אם זה היה דרך ישרה מהקיבה למעי הדק, או אפילו אם הוא הלך בדרך המפותלת אבל הבטנה היו חלק. רירית המעי הגס של המעי הדק מתפתלת בכל רחבי הווילי, שהם אינספור הקרנות לחלל הלומן. הם מספקים שטח פנים מוגבר לעיכול אנזימטי של מולקולות קטנות כגון חומצות אמינו, חד סוכרים ושומנים. ישנה תכונה נוספת של רירית המעי המגדילה את שטח הפנים למטרות עיכול. האנטרוציטים באפיתל הרירית הם בעלי מבנה ייחודי על פני תאיהם הפונים לכיוון הלומן. בדומה ל- villi של הרירית עצמה, בתאים יש microvilli, שכפי שמשמעות המילה הם הקרנות מיקרוסקופיות ועמוסות בצפיפות המשתרעות אל חלל הלומן מממברנות הפלזמה. כשהוא מוגדל, המיקרואווילי נראה דומה לזיפי מברשת; כתוצאה מכך, אורך המיקרואווילי, המקיף המוני תאי אפיתל, נקרא גבול המברשת.

גבול המכחול נקטע בחלקו במקום שהוא פוגש את הטלאים של פייר. אפיתל השטח של הטלאים של פייר מצופה בתאים מיוחדים הנקראים תאי M. הם ידועים גם בתאי מיקרו-קיפול. תאי M הם חלקים מאוד בהשוואה לאנטרוציטים; יש להם מיקרואווילי, אך התחזיות קצרות יותר ומופצות בדלילות על פני השטח הלומני של התא. משני צידי כל תא M נמצא באר עמוקה הנקראת קריפטה, ומתחת לכל תא נמצא כיס גדול המכיל כמה סוגים שונים של תאים חיסוניים. אלה כוללים תאי B ותאי T, שהם סוגים שונים של לימפוציטים, או תאי דם לבנים. תאי דם לבנים הם חלק עיקרי ממערכת החיסון. ישנם גם תאים המציגים אנטיגן בכיס שמתחת לכל תא M. תא המציג אנטיגן הוא קטגוריה של תא הפועל כמו תפקיד במחזה: ניתן לבצע אותו על ידי מספר תאים שונים במערכת החיסון. סוג אחד של תא חיסוני הממלא את התפקיד של תא המציג אנטיגן ונמצא מתחת לפני השטח של תא M הוא התא הדנדריטי. לתאים דנדריטים פונקציות מרובות, כולל השמדת פתוגנים בתהליך הנקרא פגוציטוזיס. זה כרוך בבליעת הפתוגן ובירוקו לחלקיו.

אנטיגנים הם מולקולות שעלולות לגרום נזק לגוף, ולהפעיל את מערכת החיסון ליצירת תגובה. בדרך כלל הם נקראים פתוגנים עד שהם הפעילו את מערכת החיסון ותגובת מגן, ובשלב זה הם זוכים לשם אנטיגנים. תאי M מתמחים בזיהוי אנטיגנים במעי הדק. מרבית תאי החיסון הפועלים לגילוי אנטיגנים מחפשים מולקולות או תאים "לא-עצמיים", שהם פתוגנים שאינם שייכים לגוף. תאי M אינם יכולים לעבוד על ידי תגובה לאנטיגנים שאינם עצמיים בהם הם נתקלים באופן שבו תאי גלאי אחרים לעשות, מכיוון שתאי M נתקלים כל כך הרבה בחומר מזון שאינו מתעכל במעי הדק מדי יום. הם מתמחים במקום להגיב רק לגורמים זיהומיים, כמו חיידקים ווירוסים, כמו גם לרעלים.

כאשר תא M אכן נתקל באנטיגן, הוא משתמש בתהליך הנקרא אנדוציטוזיס כדי לבלוע את המאיים ומעביר אותו על פני קרום הפלזמה לכיס ברירית בו נמצאים תאי החיסון הַמתָנָה. הוא מציג את האנטיגן לתאי B ולתאים דנדריטים. זה כאשר הם לוקחים על עצמם את התפקיד של תאים המציגים אנטיגן, על ידי לקיחת חתיכות רלוונטיות של האנטיגן המפורק והצגתו בפני תאי T ותאי B. גם תאי B וגם תאי T יכולים להשתמש בקטע מהאנטיגן לבניית נוגדן ספציפי עם קולטן הנקשר לאנטיגן בצורה מושלמת. זה יכול להיקשר גם לאנטיגנים אחרים זהים בגוף. תאי B ותאי T משחררים מספר נוגדנים עם קולטן זה לומן המעיים. לאחר מכן הנוגדנים מתחקים אחר כל האנטיגן מהסוג הזה שהם יכולים למצוא, נקשרים אליו ומשתמשים בו באמצעות פגוציטוזיס. זה קורה בדרך כלל מבלי שבאדם או בעל חיים אחר יש תסמינים או סימני מחלה.