პეიერის პატჩები არის გასქელებული ქსოვილის ოვალური ფორმის ადგილები, რომლებიც ადამიანის და სხვა ცხოველების წვრილი ნაწლავის ლორწოს საიდუმლო უგულებელყოფაშია ჩასმული. მათ პირველად მათი სახელი, იოჰან პეიერი, აკვირდებოდა 1677 წელს. მიუხედავად იმისა, რომ მან შეძლო მათზე დაკვირვება ასობით წლის წინ მისთვის ხელმისაწვდომი ტექნოლოგიის გამოყენებით, ისინი ცნობილია ძნელია ვიზუალურად მათი ქსოვილის სტრუქტურის ხასიათისა და იმის გამო, რომ ისინი ერთმანეთში ერევა ნაწლავის უგულებელყოფა. ისინი ძირითადად კონცენტრირებულია ილეუმში, რომელიც არის ადამიანებში წვრილი ნაწლავის ბოლო მონაკვეთი მსხვილი ნაწლავების დაწყებამდე. მიუხედავად იმისა, რომ პიერის პატჩები არის თვისება, რომლის პოვნა მხოლოდ კუჭ-ნაწლავის ტრაქტშია, მათი ძირითადი ფუნქცია იმუნური სისტემის ნაწილია. პატჩები შედგება ლიმფოიდური ქსოვილისგან; ეს ნაწილობრივ ნიშნავს, რომ ისინი სავსეა სისხლის თეთრი უჯრედებით, რომლებიც ეძებენ პათოგენებს, რომლებიც შეიძლება შეერიონ ნაწლავის გავლით საჭმლის მონელებულ საკვებს.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
პეიერის პატჩები წარმოადგენს ქსოვილის მრგვალ, გასქელებულ ადგილებს, რომლებიც განლაგებულია ნაწლავის გარსის ლორწოვანში. პატჩის შიგნით არის ლიმფური კვანძების მტევანი, რომლებიც ივსება სისხლის თეთრი უჯრედებით. პეიერის პატჩების ზედაპირული ეპითელი გადაფარულია სპეციალიზებული უჯრედებით, რომლებსაც M უჯრედები ეწოდება. პატჩების მორფოლოგია საშუალებას აძლევს მათ გამოიყენონ ერთგვარი იზოლირებული იმუნური სისტემა, რათა აღმოაჩინონ და დაუმიზნონ პათოგენები მის გარეშე მოიცავს სხეულის სრულ იმუნურ რეაქციას ყველა უცხო სხეულზე, რომელიც გადის ნაწლავებში, საკვების ჩათვლით ნაწილაკები.
იზოლირებული იმუნური სისტემა
იმუნური სისტემა იმყოფება და აქტიურია მთელ სხეულში, თუმცა იგი სხვადასხვა ორგანოში სხვადასხვა ფორმას იღებს. მას აქვს სამი ძირითადი როლი:
- მოიცილეთ მკვდარი უჯრედები.
- გაანადგურეთ კონტროლირებადი უჯრედები, სანამ ისინი კიბოს გახდებიან.
- დაიცავით სხეული პათოგენებისგან, როგორიცაა ინფექციური აგენტები და ტოქსინები.
კუჭ-ნაწლავის ტრაქტი ექვემდებარება განსაკუთრებით დიდი რაოდენობით პათოგენებს, რომლებიც სხეულში მოხვდებიან საკვებისა და სითხეების მოშორებით. ამიტომ, მნიშვნელოვანია იმუნური სისტემისთვის ჰქონდეს მიკროორგანიზმების და სხვა ტოქსინების იდენტიფიცირებისა და მიზანმიმართვის საშუალება, რომლებიც ნაწლავში ხვდებიან. პრობლემა იმაშია, რომ თუ ადაპტაციურ იმუნურ სისტემას წვრილი ნაწლავის გარსში ისეთივე დიდი ყოფნა ჰქონდა, როგორც მას აკეთებს სისხლში და გარკვეულ სხვა ქსოვილებში, ეს იქნება მკურნალობის ყველა ნაწილაკი, როგორც უცხო სხეული და ა მუქარა. სხეული იმუნური რეაქციის გამო მუდმივად ანთებასა და ავადმყოფობაში იმყოფება და შეუძლებელი იქნება საკვების მიღება ან საკვები ნივთიერებების მიღება და დატენიანება. პეიერის პატჩები გვთავაზობს ამ პრობლემის მოგვარებას.
ლიმფური ქსოვილების ქსელები
პეიერის პატჩები შედგება ლიმფოიდური ქსოვილისგან, ლიმფური კვანძების ჩათვლით. მათი შემადგენლობა მსგავსია ელენთაში და სხეულის სხვა ნაწილებში, რომლებიც მონაწილეობენ ლიმფურ სისტემაში. ლიმფური ქსოვილი შეიცავს სისხლის თეთრი უჯრედების დიდ რაოდენობას. ამ სახის ქსოვილი ძალიან მონაწილეობს იმუნურ სისტემაში. სხეულში ლორწოს სეკრეციის მემბრანა ხშირად წარმოადგენს პათოგენების პირველადი დაცვის ნაწილს. თანდაყოლილი იმუნური სისტემა მოიცავს ფიზიკურ ბარიერებს, რომლებიც განიხილება პირველადი დამცველი საშუალებებით, რომლებიც მოქმედებენ როგორც პირველი ბლოკადა პათოგენების შენარჩუნების ან მოხსნის მიზნით. მაგალითად, ცხვირის ღრუს ლორწოვანი გარსის ალერგენებს და ინფექციურ მიკრობებს იჭერენ, სანამ მათ სხეულში შემდგომი მოხვედრის საშუალება ექნებათ. ლიმფოიდური ქსოვილი გავრცელებულია ლორწოვანის მიდამოებში და მხარს უჭერს მათ იმუნურ რეაქციებს უცხო სხეულებზე საშუალო რეაქციით, რომელსაც ადაპტაციური იმუნური სისტემა ეწოდება. ლიმფური პატჩების ქსელები ლორწოვან ქსოვილში ცნობილია როგორც ლორწოვან გარსთან ასოცირებული ლიმფოიდური ქსოვილები, ან MALT. ისინი უზრუნველყოფენ პათოგენების ყველაზე სწრაფ და ზუსტ ადაპტაციურ რეაქციას.
ნესტოების უგულებელყოფის მსგავსად, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ლორწოვანი გარსია ლორწოვანი გარსი, რომელსაც ადრეული კონტაქტი აქვს უცხო სხეულებთან. საკვები, სასმელი, ჰაერში არსებული ნაწილაკები და სხვა ნივთიერებები სხეულში პირდაპირ პირიდან ხვდება. პეიერის პატჩები წარმოადგენს ლიმფოიდური ქსოვილის ქსელს, რომელიც განლაგებულია წვრილ ნაწლავში, დამატებით ლიმფოიდურ კვანძებთან ერთად, რომლებიც გაფანტულია ილეუმში, ჯეჯნუმსა და თორმეტგოჯა ნაწლავში. ეს კვანძები ფიჭური მორფოლოგიით ჰგავს პეიერის პატჩებს, მაგრამ ისინი მნიშვნელოვნად მცირეა. ეს ნაწლავის ქსოვილის ქსელი არის MALT ტიპის და ასევე უფრო კონკრეტულად ცნობილია, როგორც ნაწლავის ასოცირებული ლიმფოიდური ქსოვილები, ან GALT. პატჩების მორფოლოგია (მათი ფორმა და სტრუქტურა) საშუალებას აძლევს მათ გამოიყენონ ერთგვარი იზოლირებული იმუნური სისტემა იდენტიფიცირებისა და მიზნის მისაღწევად პათოგენები სხეულის სრული იმუნური რეაგირების გარეშე, ყველა უცხო სხეულზე, რომელიც გადის ნაწლავებში, საკვების ჩათვლით ნაწილაკები.
პეიერის პატჩების სტრუქტურა და რაოდენობა
საშუალოდ, თითოეულ ზრდასრულ ადამიანს აქვს 30-40 პეიერის პატჩი ნაწლავის ორგანოებში. ისინი უმეტესად ილეუმში არიან, ზოგი მათგანი მომიჯნავე ჯეჯუნუმშია, ზოგი კი თორმეტგოჯა ნაწლავამდე აღწევს. გამოკვლევებმა მიუთითა, რომ პეიერის ნაწლავებში არსებული ნაწლავების რაოდენობა მნიშვნელოვნად იკლებს მას შემდეგ, რაც ადამიანები 20 წლის ასაკში გადადიან. იმის გასარკვევად, თუ რამდენი პეიერის პატჩი აქვს ადამიანებს, როდესაც ისინი იბადებიან და იზრდება, მეცნიერებმა ჩაატარეს ბიოფსიები მცირე ნაწლავები ახალშობილებში და სხვადასხვა ასაკის ბავშვებში, რომლებიც მოულოდნელად გარდაიცვალა კუჭ-ნაწლავის ტრაქტატთან დაკავშირებული მიზეზებით ტრაქტატი შედეგებმა აჩვენა, რომ პატჩების სტადიაში მოზარდებში საშუალო დანახარჯებიდან მესამე ტრიმესტრის ნაყოფებში 59-დან გაიზარდა 239-მდე. ამ დროის განმავლობაში პატჩები ასევე გაიზარდა ზომით. მოზრდილებისთვის პატჩების რაოდენობა მცირდება 30-იანი წლებიდან ასაკის მატებასთან ერთად.
პეიერის პატჩები განლაგებულია ნაწლავის ლორწოვანის ლორწოვან გარსში და ისინი ვრცელდება ლორწოვან გარსში. სუბმუკოზა არის ქსოვილის თხელი ფენა, რომელიც აკავშირებს ლორწოვანს ნაწლავების სქელ, მილაკოვან კუნთოვან შრესთან. პეიერის პატჩები ქმნის ლორწოვანი გარსის ზედაპირის უმნიშვნელო დამრგვალებას, რომელიც ნაწლავის სანათურში ვრცელდება. სანათური არის "ცარიელი" სივრცე კუჭ-ნაწლავის მილის შიგნით, რომელშიც გადის შეყვანილი ნივთიერება. პატჩის შიგნით არის ლიმფური კვანძების მტევანი, რომლებიც ივსება სისხლის თეთრი უჯრედებით, განსაკუთრებით ცნობილია B ლიმფოციტების ან B უჯრედების სახელით. ნაწლავის სანათურში პატჩის გუმბათოვანი ზედაპირის უგულებელყოფა არის ეპითელიუმი - უჯრედების ფენა, რომლებიც ქმნიან გარსს ცხოველების სხეულში არსებულ მრავალ ორგანოსა და სხვა სტრუქტურაზე. კანი არის ერთგვარი ეპითელიუმი, რომელსაც ეპიდერმისს უწოდებენ.
ჯაგრისის საზღვარი და ზედაპირის არე
წვრილი ნაწლავის მოპირკეთებული უჯრედების უმეტესობას, რომლებსაც ენტეროციტებს უწოდებენ, ძალიან განსხვავებული მორფოლოგია აქვთ, ვიდრე პეიერის პატჩებზე არსებული ეპითელური უჯრედები. ადამიანის სხეულში წვრილი ნაწლავი ისეა მოხვეული გარშემო და ზოგიერთ შინაგან ორგანოში, რომ მისი გასწორება იქნებოდა, მისი სიგრძე დაახლოებით 20 ფუტი იქნებოდა. თუ სანათურის ზედაპირი (სანათური არის მილის შიგნიდან, რომლის გასწვრივ გადის მონელებული საკვები ნივთიერება) ლითონის მილის მსგავსად გლუვი, სიბრტყეზე დაფარვის შემთხვევაში მისი ზედაპირის ზომა მხოლოდ 5 კვადრატულ ფუტს შეადგენს გარეთ მცირე ნაწლავის ენტეროციტებს უნიკალური თვისება აქვთ. წვრილი ნაწლავის ზედაპირის ფართობი დაახლოებით 2,700 კვადრატული მეტრია, რაც დაახლოებით ჩოგბურთის კორტის ზომაა. ეს იმიტომ ხდება, რომ ბევრი ფართობი მცირე სივრცეში იქნა გადანაწილებული.
საჭმლის მონელება მხოლოდ კუჭში არ ხდება. საკვებიდან ბევრი მცირე მოლეკულა განაგრძობს ფერმენტების მონელებას, როდესაც ისინი წვრილ ნაწლავში გადიან და ამისათვის საჭიროა ბევრად უფრო მეტი ფართობი ვიდრე შეიძლება მოხვდეს ნაწლავში, თუ ეს სწორი გზაა კუჭისაგან წვრილ ნაწლავში, ან თუნდაც იგი გაჰყვეს გახვეულ გზას, გლუვი წვრილი ნაწლავის ლორწოვანი გარსი ტალღოვანია მთლიანი ბუსუსებით, რომლებიც უთვალავი პროგნოზია სანათურის სივრცეში. ისინი უზრუნველყოფენ მცირე მოლეკულების, მაგალითად, ამინომჟავების, მონოსაქარიდების და ლიპიდების ფერმენტული საჭმლის მონელების მომატებულ ზედაპირს. ნაწლავის უგულებელყოფა კიდევ ერთი თვისებაა, რომელიც ზრდის ზედაპირს საჭმლის მომნელებელი მიზნებისთვის. ლორწოვანის ეპითელიუმის ენტეროციტებს აქვთ უნიკალური სტრუქტურა მათი უჯრედების ზედაპირზე, რომლებიც სანათურისკენ არის მიმართული. თვით ლორწოვანი გარსის ვილების მსგავსი, უჯრედებს აქვთ მიკროვილი, რაც, როგორც სიტყვა გულისხმობს, მიკროსკოპული, მჭიდროდ შეფუთული პროგნოზებია, რომლებიც პლაზმური მემბრანისგან იღლიის სივრცეში გადადის. გადიდებისას მიკროვილები გამოიყურება ჯაგრისის ჯაგრისების მსგავსი; შედეგად, მიკროვილების სიგრძეს, ეპითელური უჯრედების სიმრავლეს, ეწოდება ჯაგრისის საზღვარი.
პეიერის პატჩები და მიკროფოლდის უჯრედები
ჯაგრისის საზღვარი ნაწილობრივ წყდება, სადაც ის აკმაყოფილებს პეიერის პატჩებს. პეიერის პატჩების ზედაპირული ეპითელი გადაფარულია სპეციალიზებული უჯრედებით, რომლებსაც M უჯრედები ეწოდება. ისინი ასევე ცნობილია როგორც მიკროფოლტის უჯრედები. M უჯრედები ძალიან გლუვია ენტეროციტებთან შედარებით; მათ აქვთ მიკროვილი, მაგრამ პროგნოზები უფრო მოკლეა და უჯრედის სანათურის ზედაპირზე მწირი განაწილებულია. თითოეული M უჯრედის ორივე მხარეს არის ღრმა ჭა, რომელსაც საძვალე ეწოდება და თითოეული უჯრის ქვემოთ არის დიდი ჯიბე, რომელიც შეიცავს რამდენიმე სხვადასხვა სახის იმუნურ უჯრედს. ეს მოიცავს B უჯრედებს და T უჯრედებს, რომლებიც სხვადასხვა სახის ლიმფოციტებია, ან სისხლის თეთრი უჯრედები. სისხლის თეთრი უჯრედები იმუნური სისტემის ძირითადი ნაწილია. თითოეული M უჯრედის ქვეშ ჯიბეში არის ანტიგენის წარმომქმნელი უჯრედებიც. ანტიგენის წარმომქმნელი უჯრედი არის უჯრედის ის კატეგორია, რომელიც მოქმედებს როგორც სპექტაკლი: ის შეიძლება შესრულდეს იმუნური სისტემის სხვადასხვა უჯრედების მიერ. იმუნური უჯრედის ერთ-ერთი სახეობა, რომელიც ასრულებს ანტიგენის წარმომქმნელ უჯრედს და M გვხვდება M უჯრედის ზედაპირის ქვეშ, არის დენდრიტული უჯრედი. დენდრიტის უჯრედებს მრავალი ფუნქცია აქვთ, მათ შორის პათოგენების განადგურება პროცესით, რომელსაც ეწოდება ფაგოციტოზი. ეს გულისხმობს პათოგენის შთანთქმას და მის ნაწილებად დაშლას.
M უჯრედები ხელს უწყობენ ადაპტურ იმუნურ რეაგირებას
ანტიგენები არის მოლეკულები, რომლებმაც შეიძლება ზიანი მიაყენონ სხეულს და გაააქტიურონ იმუნური სისტემა რეაქციის დასაწყებად. მათ, ჩვეულებრივ, პათოგენებს უწოდებენ, სანამ არ იწვევენ იმუნურ სისტემას და დამცავ რეაქციას, რა დროსაც მიიღებენ ანტიგენებს. M უჯრედები სპეციალიზირებულია წვრილ ნაწლავში ანტიგენების დასადგენად. იმუნური უჯრედების უმეტესობა, რომლებიც ანტიგენების აღმოსაჩენად მუშაობენ, ეძებენ "არა-თვით" მოლეკულებს ან უჯრედებს, რომლებიც პათოგენებია, რომლებიც არ მიეკუთვნება სხეულს. M უჯრედებს არ შეუძლიათ იმუშაონ ნებისმიერ თვითგამორკვევის ანტიგენებზე, როდესაც ისინი სხვა დეტექტორულ უჯრედებში ხვდებიან გააკეთე, რადგან M უჯრედები ყოველდღიურად განიცდიან იმდენად არააგანჯანსაღებელ საკვებ მასალას წვრილ ნაწლავში. ამის ნაცვლად, ისინი სპეციალიზირებულნი არიან რეაგირება მხოლოდ ინფექციურ აგენტებზე, როგორიცაა ბაქტერიები და ვირუსები, ასევე ტოქსინებზე.
როდესაც M უჯრედს ნამდვილად შეექმნება ანტიგენი, ის იყენებს პროცესს, რომელსაც ეწოდება ენდოციტოზი, რომ საფრთხე ემუქრება აგენტი და ტრანსპორტირება მას პლაზმის მემბრანის გასწვრივ ლორწოვან გარსის ჯიბეში, სადაც იმუნური უჯრედებია ელოდება. ის წარმოადგენს ანტიგენს B უჯრედების და დენდრიტული უჯრედების მიმართ. ეს ხდება, როდესაც ისინი იღებენ ანტიგენის წარმომქმნელი უჯრედების როლს, დაშლილი ანტიგენის შესაბამისი ნაჭრების აღებით და T უჯრედებსა და B უჯრედებში წარდგენით. B უჯრედებსა და T უჯრედებს შეუძლიათ ანტიგენის ფრაგმენტი გამოიყენონ რეცეპტორთან სპეციფიკური ანტისხეულების შესაქმნელად, რომელიც სრულყოფილად უკავშირდება ანტიგენს. მას ასევე შეუძლია დაერთოს ორგანიზმში არსებულ სხვა, იდენტურ ანტიგენებს. B უჯრედები და T უჯრედები ამ რეცეპტორებით ანტისხეულებს ათავისუფლებენ ნაწლავის სანათურში. ანტისხეულები შემდეგ ადევნებენ თვალყურს ამ ტიპის ყველა ანტიგენს, რომელსაც პოულობენ, უკავშირდებიან მათ და იყენებენ განადგურებას ფაგოციტოზის გამოყენებით. ეს ჩვეულებრივ ხდება ისე, რომ ადამიანის ან სხვა ცხოველის რაიმე სიმპტომები ან ნიშნები არ ჰქონდეს.