Funksjonen til Peyer's Patches

Peyers flekker er ovale områder av tykt vev som er innebygd i slimutskillende foring i tynntarmen hos mennesker og andre dyr. De ble først observert av navnebroren Johann Peyer i 1677. Selv om han var i stand til å observere dem ved hjelp av teknologien som var tilgjengelig for hundrevis av år siden, er de kjent for å være det vanskelig å visualisere på grunn av vevstrukturens natur og hvordan de ser ut til å smelte inn i omgivelsene tarmfôr. De er hovedsakelig konsentrert i ileum, som er den siste delen av tynntarmen hos mennesker før tykktarmen begynner. Selv om Peyers flekker er en funksjon som bare finnes i mage-tarmkanalen, er deres primære funksjon å operere som en del av immunforsvaret. Plasterne består av lymfoid vev; Dette betyr delvis at de er fulle av hvite blodlegemer som er på utkikk etter patogener som kan blandes inn med den fordøyde maten som går gjennom tarmen.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Peyers flekker er runde, fortykkede områder av vev plassert i slimhinnen i tarmfôret. Inne i plasteret er en klynge av lymfeknuter fylt med hvite blodlegemer. Overflateepitelet til Peyers flekker er overlappet med spesialiserte celler kalt M-celler. Plasternes morfologi tillater dem å bruke et slags isolert immunsystem for å identifisere og målrette patogener uten som involverer kroppens fulle immunrespons mot alle fremmedlegemer som passerer gjennom tarmene, inkludert mat partikler.

Immunsystemet er til stede og aktivt i hele kroppen, selv om det tar forskjellige former i forskjellige organer. Den har tre hovedroller:

• Bli kvitt døde celler.
  
• Ødelegg celler som vokser ut av kontroll før de blir kreft.
  
• Beskytt kroppen mot patogener, for eksempel smittsomme stoffer og giftstoffer.

Mage-tarmkanalen er utsatt for et spesielt høyt antall patogener som får tilgang til kroppen ved å stuve i mat og væsker. Derfor er det viktig for immunforsvaret å ha en måte å identifisere og målrette mikroorganismer og andre giftstoffer som kommer inn i tarmen. Problemet er at hvis det adaptive immunforsvaret hadde like mye tilstedeværelse i slimhinnen i tynntarmen som det gjør i blodet og visse andre vev, ville det være å behandle hver matpartikkel som et fremmedlegeme og en trussel. Kroppen ville være i en konstant tilstand av betennelse og sykdom på grunn av immunresponsen, og det ville være umulig å spise mat eller motta næringsstoffer og hydrering. Peyers patcher tilbyr en løsning på det problemet.

Peyers flekker er sammensatt av lymfoide vev, inkludert lymfeknuter. Sammensetningen deres ligner på vevet i milten og i andre deler av kroppen som er involvert i lymfesystemet. Lymfoidvev inneholder et stort antall hvite blodlegemer. Denne typen vev er veldig involvert i immunforsvaret. Slimutskillende membraner i kroppen er ofte en del av det primære forsvaret mot patogener. Det medfødte immunsystemet involverer fysiske barrierer, betraktet som primære forsvar, som fungerer som den første blokkeringen for å holde utenfor eller fjerne patogener. For eksempel fanger slimhinnen i neseborene allergener og smittsomme mikrober før de kan få ytterligere innføring i kroppen. Lymfoide vev er utbredt i slimhinneområder, og støtter deres immunresponser mot fremmedlegemer med en sekundær respons som kalles det adaptive immunsystemet. Nettverkene av lymfoide flekker i slimhinnevev er kjent som slimhinneassosiert lymfoide vev, eller MALT. De gir den raskeste og mest presise adaptive responsen på patogener.

Som slimhinnen i neseborene er slimhinnen i mage-tarmkanalen en slimhinne som har tidlig kontakt med fremmedlegemer. Mat, drikke, partikler i luften og annen materie kommer inn i kroppen direkte gjennom munnen. Peyers flekker er en del av nettverket av lymfoide vev som ligger i tynntarmen, sammen med ytterligere lymfoide knuter som er spredt i ileum, jejunum og tolvfingertarm. Disse knutepunktene er like i cellulær morfologi som Peyers patcher, men de er betydelig mindre. Dette tarmvev nettverket er en type MALT og er også kjent mer spesifikt som tarmassosierte lymfoide vev, eller GALT. Plasternes morfologi (form og struktur) gjør at de kan bruke et slags isolert immunsystem for å identifisere og målrette patogener uten å involvere kroppens fulle immunrespons mot alle fremmedlegemer som passerer gjennom tarmene, inkludert mat partikler.

I gjennomsnitt har hver voksen 30 til 40 Peyer-lapper i organene i tynntarmen. De er for det meste i ileum, med noen i tilstøtende jejunum og noen strekker seg så langt som tolvfingertarmen. Forskning har indikert at antall Peyer-flekker som er tilstede i tarmene, synker betydelig etter at mennesker eldes over slutten av 20-årene. For å finne ut hvor mange Peyer-lapper mennesker har når de blir født og når de vokser, utførte forskere biopsier av tynntarm hos spedbarn og barn i ulik alder som hadde dødd plutselig av årsaker som ikke var relatert til mage-tarmkanalen kanal. Resultatene viste at antall lapper økte fra et gjennomsnitt på 59 i tredje trimesterfostre til et gjennomsnitt på 239 hos ungdommer i pubertetsstadier. Lappene økte også i størrelse i løpet av denne tiden. For voksne reduseres antall lapper med alderen som begynner på 30-tallet.

Peyers flekker er plassert i slimhinnen i tarmforingen, og de strekker seg inn i submucosa. Submucosa er et tynt lag av vev som forbinder slimhinnen med det tykke, rørformede muskellaget i tarmene. Peyers flekker skaper en liten avrunding i overflaten av slimhinnen, som strekker seg inn i tarmlumen. Lumen er det "tomme" rommet inne i mage-tarmrøret, gjennom hvilket svelget materiale passerer. Inne i lappen er en klynge av lymfeknuter fylt med hvite blodlegemer, spesielt de som kalles B-lymfocytter eller B-celler. Foring av den kuplede overflaten av lappen i tarmlumen er epitelet - et lag av celler som danner en membran over mange organer og andre strukturer i kroppene til dyr. Hud er en slags epitel som kalles epidermis.

De fleste av cellene som ligger i tynntarmen, som kalles enterocytter, har veldig forskjellige morfologier sammenlignet med epitelcellene på Peyers flekker. I menneskekroppen blir tynntarmen krøllet rundt seg selv og noen indre organer så mye at hvis du skulle rette den ut, ville den måle omtrent 20 fot lang. Hvis lumenoverflaten (lumen er innsiden av røret, som den fordøyede matvaren passerer gjennom) var like glatt som et metallrør, ville overflatearealet bare måle omtrent 5 kvadratmeter hvis det flates ut ute. Enterocyttene i tynntarmen har imidlertid en unik funksjon. Tynntarmens overflate måler faktisk ca 2700 kvadratmeter, som er omtrent på størrelse med en tennisbane. Dette er fordi mye overflateareal er blitt skrumpet inn i et lite rom.

Fordøyelsen skjer ikke bare i magen. Mange av de små molekylene fra maten blir fordøyd av enzymer når de passerer gjennom tynntarmen, og dette krever langt mer overflateareal enn kunne passe inn i tarmen hvis det var en rett vei fra magen til tynntarmen, eller til og med om den fulgte spiralbanen, men slimhinnen var glatt. Slimhinnen i tynntarmen rippes gjennom med villi, som er utallige projeksjoner inn i lumenalområdet. De gir et økt overflateareal for enzymatisk fordøyelse av små molekyler som aminosyrer, monosakkarider og lipider. Det er en annen funksjon i tarmfôret som øker overflaten for fordøyelsesformål. Enterocyttene i slimhinneepitelet har en unik struktur på overflaten av cellene som vender mot lumen. I likhet med selve slimhinnen, har cellene mikrovilli, som som ordet antyder, er mikroskopiske, tettpakkete projeksjoner som strekker seg inn i lumenområdet fra plasmamembranene. Når det forstørres, ser mikrovillene ut som børsten på en børste; som et resultat kalles lengden på mikrovilli, som omfatter mengder av epitelceller, penselgrensen.

Penselgrensen blir delvis avbrutt der den møter Peyers patcher. Overflateepitelet til Peyers flekker er overlappet med spesialiserte celler kalt M-celler. De er også kjent som mikrofoldceller. M-celler er veldig glatte sammenlignet med enterocytter; de har mikrovilli, men anslagene er kortere og fordeles sparsomt over lumenoverflaten på cellen. På hver side av hver M-celle er en dyp brønn kalt en krypt, og under hver celle er en stor lomme som inneholder noen få forskjellige typer immunceller. Disse inkluderer B-celler og T-celler, som er forskjellige typer lymfocytter, eller hvite blodlegemer. Hvite blodlegemer er en stor del av immunforsvaret. Det er også antigenpresenterende celler i lommen under hver M-celle. En antigenpresenterende celle er en cellekategori som fungerer som en rolle i et teaterstykke: Den kan utføres av en rekke forskjellige celler i immunsystemet. En slags immuncelle som spiller rollen som en antigenpresenterende celle og kan bli funnet under overflaten av en M-celle, er den dendrittiske cellen. Dendrittiske celler har flere funksjoner, inkludert å ødelegge patogener ved en prosess som kalles fagocytose. Dette innebærer å sluke patogenet og bryte det ned i dets deler.

Antigener er molekyler som potensielt kan skade kroppen, og aktivere immunforsvaret for å sette i gang en reaksjon. De kalles vanligvis patogener til de har utløst immunforsvaret og en beskyttende respons, på hvilket tidspunkt de tjener navnet antigener. M-celler er spesialiserte for å oppdage antigener i tynntarmen. De fleste immunceller som arbeider for å oppdage antigener, ser etter "ikke-selv" -molekyler eller celler, som er patogener som ikke hører hjemme i kroppen. M-celler kan ikke fungere ved å reagere på ikke-selvantigener de møter på samme måte som andre detektorceller gjør det, siden M-celler støter på så mye ikke-selvfordøyd matmateriale i tynntarmen hver dag. De er i stedet spesialiserte for å reagere bare på smittsomme stoffer, som bakterier og virus, så vel som giftstoffer.

Når en M-celle støter på et antigen, bruker den en prosess som kalles endocytose for å oppsluke det truende og transporterer den over plasmamembranen til lommen i slimhinnen der immuncellene er venter. Det presenterer antigenet til B-celler og dendritiske celler. Dette er når de påtar seg rollen som antigenpresenterende celler, ved å ta opp relevante biter av det nedbrutte antigenet og presentere det for T-celler og B-celler. Både B-celler og T-celler kan bruke fragmentet fra antigenet til å bygge et spesifikt antistoff med en reseptor som binder seg til antigenet perfekt. Det kan også binde seg til andre, identiske antigener i kroppen. B-celler og T-celler frigjør et antall antistoffer med denne reseptoren i tarmlumen. Antistoffene sporer deretter opp alt antigenet av denne typen de kan finne, binder seg til dem og bruker ødelegge dem ved hjelp av fagocytose. Dette skjer vanligvis uten at mennesket eller annet dyr har noen symptomer eller tegn på sykdom.