Funkcja plastrów Peyera

Plastry Peyera to owalne obszary pogrubionej tkanki, które są osadzone w wyściółce jelita cienkiego ludzi i innych zwierząt. Po raz pierwszy zaobserwował je ich imiennik Johann Peyer w 1677 roku. Chociaż był w stanie zaobserwować je za pomocą dostępnej mu technologii setki lat temu, wiadomo, że są trudne do wizualizacji ze względu na charakter ich struktury tkankowej i to, jak wydają się wtapiać w otoczenie wyściółka jelitowa. Są one głównie skoncentrowane w jelicie krętym, które jest ostatnim odcinkiem jelita cienkiego u ludzi przed rozpoczęciem jelita grubego. Chociaż plastry Peyera są cechą, którą można znaleźć tylko w przewodzie pokarmowym, ich podstawową funkcją jest działanie jako część układu odpornościowego. Plastry składają się z tkanki limfatycznej; oznacza to, po części, że są one pełne białych krwinek, które szukają patogenów, które mogą zostać zmieszane ze strawionym pokarmem przechodzącym przez jelita.

TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)

Plastry Peyera to okrągłe, pogrubione obszary tkanki zlokalizowane w błonie śluzowej wyściółki jelit. Wewnątrz łaty znajduje się skupisko guzków chłonnych wypełnionych białymi krwinkami. Powierzchniowy nabłonek kępek Peyera jest pokryty wyspecjalizowanymi komórkami zwanymi komórkami M. Morfologia plastrów pozwala im używać pewnego rodzaju izolowanego układu odpornościowego do identyfikacji i atakowania patogenów bez obejmujące pełną odpowiedź immunologiczną organizmu na każde ciało obce, które przechodzi przez jelita, w tym pokarm cząstki.

Układ odpornościowy jest obecny i aktywny w całym ciele, chociaż przybiera różne formy w różnych narządach. Ma trzy podstawowe role:

• Pozbądź się martwych komórek.
  
• Zniszcz komórki wymykające się spod kontroli, zanim staną się rakowe.
  
• Chroń organizm przed patogenami, takimi jak czynniki zakaźne i toksyny.

Przewód pokarmowy jest narażony na szczególnie dużą liczbę patogenów, które przedostają się do organizmu poprzez przechowywanie w żywności i płynach. Dlatego ważne jest, aby układ odpornościowy miał sposób na identyfikację i celowanie w mikroorganizmy i inne toksyny, które dostają się do jelit. Problem polega na tym, że jeśli adaptacyjny układ odpornościowy miałby taką samą obecność w wyściółce jelita cienkiego jak on ma to miejsce w krwiobiegu i niektórych innych tkankach, traktowałaby każdą cząstkę pokarmu jako ciało obce i zagrożenie. Ciało byłoby w ciągłym stanie zapalnym i chorobie z powodu odpowiedzi immunologicznej i niemożliwe byłoby spożywanie pokarmów, przyjmowanie składników odżywczych i nawodnienie. Plastry Peyera oferują rozwiązanie tego problemu.

Plastry Peyera składają się z tkanki limfatycznej, w tym guzków chłonnych. Ich skład jest podobny do tkanki w śledzionie i innych częściach ciała, które są zaangażowane w układ limfatyczny. Tkanka limfoidalna zawiera dużą liczbę białych krwinek. Ten rodzaj tkanki jest bardzo zaangażowany w układ odpornościowy. Błony wydzielające śluz w organizmie są często częścią podstawowej obrony przed patogenami. Wrodzony układ odpornościowy obejmuje fizyczne bariery, uważane za podstawowe mechanizmy obronne, które działają jako pierwsza blokada zapobiegająca lub usuwająca patogeny. Na przykład wyściółka śluzówki nozdrzy wychwytuje alergeny i drobnoustroje zakaźne, zanim będą mogły dalej przedostać się do organizmu. Tkanka limfoidalna występuje powszechnie w obszarach błony śluzowej i wspiera ich odpowiedź immunologiczną na ciała obce z wtórną odpowiedzią zwaną adaptacyjnym układem odpornościowym. Sieci łat limfoidalnych w tkance śluzowej są znane jako tkanki limfoidalne związane z błoną śluzową lub MALT. Zapewniają najszybszą i najbardziej precyzyjną odpowiedź adaptacyjną na patogeny.

Podobnie jak wyściółka nozdrzy, wyściółka przewodu pokarmowego jest błoną śluzową, która ma wczesny kontakt z ciałami obcymi. Jedzenie, picie, cząsteczki w powietrzu i inne substancje dostają się do organizmu bezpośrednio przez usta. Plastry Peyera są częścią sieci tkanki limfatycznej zlokalizowanej w jelicie cienkim wraz z dodatkowymi guzkami limfatycznymi rozsianymi po jelicie krętym, czczym i dwunastnicy. Te guzki są podobne pod względem morfologii komórkowej do kępek Peyera, ale są znacznie mniejsze. Ta sieć tkanki jelitowej jest rodzajem MALT i jest również znana bardziej konkretnie jako tkanka limfoidalna związana z jelitami lub GALT. Morfologia plastrów (ich kształt i struktura) pozwala im na wykorzystanie pewnego rodzaju izolowanego układu odpornościowego do identyfikacji i celowania patogeny bez angażowania pełnej odpowiedzi immunologicznej organizmu na każde ciało obce, które przechodzi przez jelita, w tym pokarm cząstki.

Każdy dorosły ma średnio od 30 do 40 kępek Peyera w narządach jelita cienkiego. Znajdują się one głównie w jelicie krętym, niektóre w sąsiednim jelicie czczym, a niektóre sięgają dwunastnicy. Badania wykazały, że liczba plastrów Peyera obecnych w jelitach znacznie spada po osiągnięciu przez ludzi późnych 20 lat. Aby dowiedzieć się, ile plastrów Peyera ma człowiek, kiedy się rodzi i rośnie, naukowcy wykonali biopsje jelita cienkiego u niemowląt i dzieci w różnym wieku, które zmarły nagle z przyczyn niezwiązanych z układem pokarmowym traktat. Wyniki wykazały, że liczba plastrów wzrosła ze średnio 59 u płodów w trzecim trymestrze do średnio 239 u nastolatków w okresie dojrzewania. W tym czasie łatki również powiększyły się. W przypadku dorosłych liczba plastrów zmniejsza się wraz z wiekiem po trzydziestce.

Plastry Peyera znajdują się w błonie śluzowej wyściółki jelit i rozciągają się do warstwy podśluzowej. Podśluzówka to cienka warstwa tkanki, która łączy błonę śluzową z grubą, rurkowatą warstwą mięśniową jelit. Plastry Peyera tworzą lekkie zaokrąglenie na powierzchni wyściółki śluzówki, która sięga do światła jelita. Światło to „pusta” przestrzeń wewnątrz przewodu pokarmowego, przez którą przechodzi połknięta materia. Wewnątrz łaty znajduje się skupisko guzków chłonnych wypełnionych białymi krwinkami, zwłaszcza znanymi jako limfocyty B lub limfocyty B. Wyściełaną kopulastą powierzchnię łaty w świetle jelita jest nabłonek – warstwa komórek, która tworzy błonę nad wieloma narządami i innymi strukturami w ciałach zwierząt. Skóra to rodzaj nabłonka zwanego naskórkiem.

Większość komórek wyściełających jelito cienkie, zwanych enterocytami, ma bardzo różną morfologię w porównaniu z komórkami nabłonkowymi na kępkach Peyera. W ludzkim ciele jelito cienkie jest owinięte wokół siebie i niektórych narządów wewnętrznych tak bardzo, że gdybyś je wyprostował, miałoby około 6 metrów długości. Jeśli powierzchnia światła (światło to wnętrze rurki, wzdłuż której przechodzi strawiona substancja pokarmowa) była tak gładka jak metalowa rura, po spłaszczeniu jej powierzchnia wynosiłaby tylko około 5 stóp kwadratowych na zewnątrz. Jednak enterocyty jelita cienkiego mają unikalną cechę. Powierzchnia jelita cienkiego w rzeczywistości wynosi około 2700 stóp kwadratowych, czyli mniej więcej wielkości kortu tenisowego. Dzieje się tak, ponieważ duża powierzchnia została zgnieciona na małej przestrzeni.

Trawienie odbywa się nie tylko w żołądku. Wiele małych cząsteczek z pożywienia jest nadal trawionych przez enzymy podczas przechodzenia przez jelito cienkie, a to wymaga znacznie większej powierzchni niż może zmieścić się w jelicie, gdyby była to prosta droga z żołądka do jelita cienkiego, lub nawet gdyby podążała zwiniętą ścieżką, ale wyściółka była gładki. Śluzówka jelita cienkiego jest pofałdowana kosmkami, które są niezliczonymi występami w przestrzeni światła. Zapewniają zwiększoną powierzchnię do enzymatycznego trawienia małych cząsteczek, takich jak aminokwasy, monosacharydy i lipidy. Jest jeszcze jedna cecha wyściółki jelit, która zwiększa powierzchnię w celach trawiennych. Enterocyty w nabłonku śluzówki mają unikalną strukturę na powierzchni ich komórek zwróconych w stronę światła. Podobnie jak kosmki samej błony śluzowej, komórki mają mikrokosmki, które, jak sugeruje to słowo, są mikroskopijnymi, gęsto upakowanymi wypustkami sięgającymi do przestrzeni światła z błon plazmatycznych. Po powiększeniu mikrokosmki wyglądają podobnie do włosia pędzla; w rezultacie długość mikrokosmków, obejmująca wiele komórek nabłonkowych, nazywana jest rąbkiem szczoteczkowym.

Krawędź pędzla jest częściowo przerwana w miejscu, w którym spotyka się z plamami Peyera. Powierzchniowy nabłonek kępek Peyera jest pokryty wyspecjalizowanymi komórkami zwanymi komórkami M. Są one również znane jako komórki mikrofałdowe. Komórki M są bardzo gładkie w porównaniu z enterocytami; mają mikrokosmki, ale wypustki są krótsze i są rzadko rozmieszczone na powierzchni światła komórki. Po obu stronach każdej komórki M znajduje się głęboka studnia zwana kryptą, a poniżej każdej komórki znajduje się duża kieszeń zawierająca kilka różnych typów komórek odpornościowych. Należą do nich limfocyty B i limfocyty T, które są różnymi rodzajami limfocytów lub krwinek białych. Białe krwinki są główną częścią układu odpornościowego. W kieszonce pod każdą komórką M znajdują się również komórki prezentujące antygen. Komórka prezentująca antygen to kategoria komórek, która działa jak rola w przedstawieniu: może być wykonywana przez wiele różnych komórek układu odpornościowego. Jednym z rodzajów komórek odpornościowych, które pełnią rolę komórek prezentujących antygen i które można znaleźć pod powierzchnią komórki M, są komórki dendrytyczne. Komórki dendrytyczne pełnią wiele funkcji, w tym niszczą patogeny w procesie zwanym fagocytozą. Wiąże się to z pochłanianiem patogenu i rozkładaniem go na części.

Antygeny to cząsteczki, które mogą potencjalnie zaszkodzić organizmowi i aktywować układ odpornościowy, aby zainicjować reakcję. Są one zwykle nazywane patogenami, dopóki nie uruchomią układu odpornościowego i odpowiedzi ochronnej, w którym to momencie zdobywają nazwę antygenów. Komórki M są wyspecjalizowane w wykrywaniu antygenów w jelicie cienkim. Większość komórek odpornościowych, które pracują nad wykrywaniem antygenów, poszukuje „nieswoich” cząsteczek lub komórek, które są patogenami, które nie należą do organizmu. Komórki M nie mogą działać, reagując na jakiekolwiek obce antygeny, które napotykają w sposób, w jaki inne komórki wykrywające zrobić, ponieważ komórki M napotykają codziennie tak dużo niestrawionego przez siebie materiału pokarmowego w jelicie cienkim. Zamiast tego specjalizują się w reagowaniu tylko na czynniki zakaźne, takie jak bakterie i wirusy, a także na toksyny.

Kiedy komórka M napotka antygen, wykorzystuje proces zwany endocytozą, aby pochłonąć zagrożenie środka i przetransportować go przez błonę plazmatyczną do kieszonki w błonie śluzowej, w której znajdują się komórki odpornościowe Czekanie. Prezentuje antygen komórkom B i komórkom dendrytycznym. Wtedy przejmują rolę komórek prezentujących antygen, pobierając odpowiednie fragmenty rozbitego antygenu i prezentując go limfocytom T i limfocytom B. Zarówno limfocyty B, jak i limfocyty T mogą wykorzystać fragment antygenu do budowy swoistego przeciwciała z receptorem, który doskonale wiąże się z antygenem. Może również wiązać się z innymi, identycznymi antygenami w organizmie. Komórki B i limfocyty T uwalniają szereg przeciwciał z tym receptorem do światła jelita. Przeciwciała następnie śledzą wszystkie antygeny tego typu, które mogą znaleźć, wiążą się z nimi i niszczą je za pomocą fagocytozy. Zwykle dzieje się tak, gdy człowiek lub inne zwierzę nie ma żadnych objawów ani oznak choroby.