Funcția patch-urilor lui Peyer

Plasturii lui Peyer sunt zone ovale de țesut îngroșat, care sunt încorporate în mucoasa secretoare de mucus a intestinului subțire al oamenilor și a altor animale. Au fost observați pentru prima dată de omonimul lor, Johann Peyer, în 1677. Deși le-a putut observa folosind tehnologia de care dispunea acum sute de ani, se știe că sunt dificil de vizualizat datorită naturii structurii țesuturilor și a modului în care acestea se amestecă în împrejurimi mucoasa intestinala. Acestea sunt în mare parte concentrate în ileon, care este ultima secțiune a intestinului subțire la om înainte de a începe intestinul gros. Chiar dacă plasturii Peyer sunt o caracteristică care poate fi găsită doar în tractul gastrointestinal, funcția lor principală este de a opera ca parte a sistemului imunitar. Plasturii constau din țesut limfoid; aceasta înseamnă, în parte, că sunt pline de celule albe din sânge care sunt în căutarea agenților patogeni care ar putea fi amestecați cu alimentele digerate care trec prin intestin.

TL; DR (Prea lung; Nu am citit)

Plasturii Peyer sunt zone rotunde, îngroșate de țesut localizate în mucoasa mucoasei intestinale. În interiorul plasturelui se află un grup de noduli limfatici, umplut cu celule albe din sânge. Epiteliul de suprafață al plasturilor Peyer este suprapus cu celule specializate numite celule M. Morfologia patch-urilor le permite să utilizeze un fel de sistem imunitar izolat pentru a identifica și a viza agenții patogeni fără care implică răspunsul imun al organismului la fiecare corp străin care trece prin intestine, inclusiv alimente particule.

Sistemul imunitar este prezent și activ pe tot corpul, deși ia diferite forme în diferite organe. Are trei roluri principale:

• Scapă de celulele moarte.
  
• Distruge celulele care cresc fără control înainte de a deveni canceroase.
  
• Protejați organismul de agenții patogeni, cum ar fi agenții infecțioși și toxinele.

Tractul gastrointestinal este expus unui număr deosebit de mare de agenți patogeni care intră în organism prin aruncarea în alimente și lichide. Prin urmare, este important ca sistemul imunitar să aibă o modalitate de a identifica și viza microorganismele și alte toxine care își fac drumul în intestin. Problema este că dacă sistemul imunitar adaptiv ar avea o prezență la fel de mare în mucoasa intestinului subțire ca și el face în fluxul sanguin și în alte țesuturi, ar trata fiecare particulă alimentară ca un corp străin și un amenințare. Corpul ar fi într-o stare constantă de inflamație și boală din cauza răspunsului imun și ar fi imposibil să mănânci alimente sau să primești nutrienți și hidratare. Patch-urile Peyer oferă o soluție la această problemă.

Plasturii Peyer sunt compuși din țesut limfoid, inclusiv noduli limfatici. Compoziția lor este similară cu țesutul din splină și din alte părți ale corpului care sunt implicate în sistemul limfatic. Țesutul limfoid conține un număr mare de celule albe din sânge. Acest tip de țesut este foarte implicat în sistemul imunitar. Membranele secretoare de mucus din organism fac adesea parte din apărarea primară împotriva agenților patogeni. Sistemul imunitar înnăscut implică bariere fizice, considerate mijloace de apărare primare, care acționează ca prima blocadă pentru a păstra sau a elimina agenții patogeni. De exemplu, mucoasa nazală captează alergeni și microbi infecțioși înainte ca aceștia să poată intra în organism în continuare. Țesutul limfoid este predominant în zonele mucoase și susține răspunsurile lor imune la corpuri străine cu un răspuns secundar numit sistemul imunitar adaptativ. Rețelele de pete limfoide din țesutul mucoasei sunt cunoscute sub numele de țesuturi limfoide asociate mucoasei sau MALT. Acestea oferă cel mai rapid și mai precis răspuns adaptiv la agenții patogeni.

La fel ca mucoasa nărilor, mucoasa tractului gastro-intestinal este o membrană mucoasă care are contact timpuriu cu corpuri străine. Mâncarea, băutura, particulele din aer și alte materii intră în corp direct prin gură. Plasturii Peyer fac parte din rețeaua de țesut limfoid localizat în intestinul subțire, împreună cu noduli limfoizi suplimentari, care sunt împrăștiați pe ileon, jejun și duoden. Acești noduli sunt similari în morfologie celulară cu plasturii Peyer, dar sunt semnificativ mai mici. Această rețea de țesut intestinal este un tip de MALT și este, de asemenea, cunoscută mai specific ca țesuturi limfoide asociate intestinului sau GALT. Morfologia plasturilor (forma și structura lor) le permite să utilizeze un fel de sistem imunitar izolat pentru a identifica și a viza agenți patogeni fără a implica răspunsul imun complet al organismului la fiecare corp străin care trece prin intestine, inclusiv alimente particule.

În medie, fiecare adult are între 30 și 40 de plasturi Peyer în organele intestinului subțire. Ele sunt în mare parte în ileon, unele în jejunul alăturat și câteva se extind până la duoden. Cercetările au arătat că numărul de plasturi Peyer prezenți în intestine scade semnificativ după ce oamenii depășesc vârsta de 20 de ani. Pentru a afla câte plasturi Peyer au oamenii când se nasc și pe măsură ce cresc, oamenii de știință au efectuat biopsii ale intestinului subțire la sugari și copii de vârste diferite care au murit brusc din cauze care nu au legătură cu gastro-intestinul tract. Rezultatele au arătat că numărul de plasturi a crescut de la o medie de 59 la făturile din al treilea trimestru la o medie de 239 la adolescenții aflați în stadii de pubertate. Plasturii au crescut, de asemenea, în dimensiune în acest timp. Pentru adulți, numărul de plasturi scade odată cu vârsta începând cu anii 30.

Plasturii Peyer sunt localizați în mucoasa mucoasei intestinale și se extind în submucoasă. Submucoasa este un strat subțire de țesut care leagă mucoasa de stratul muscular gros și tubular al intestinelor. Plasturii Peyer creează o ușoară rotunjire a suprafeței mucoasei mucoasei, care se extinde în lumenul intestinal. Lumenul este spațiul „gol” din interiorul tubului gastro-intestinal, prin care trece materia ingerată. În interiorul plasturelui se află un grup de noduli limfatici, umplut cu celule albe din sânge, în special cele cunoscute sub numele de limfocite B sau celule B. Căptușind suprafața cupolată a peticului în lumenul intestinal este epiteliul - un strat de celule care formează o membrană peste multe organe și alte structuri din corpurile animalelor. Pielea este un fel de epiteliu numit epiderm.

Majoritatea celulelor care căptușesc intestinul subțire, numite enterocite, au morfologii foarte diferite în comparație cu celulele epiteliale de pe plasturele lui Peyer. În corpul uman, intestinul subțire este înconjurat de el însuși și de unele organe interne atât de mult încât, dacă ar fi să-l îndreptați, ar măsura aproximativ 20 de metri lungime. Dacă suprafața lumenală (lumenul este interiorul tubului, de-a lungul căruia trece materia alimentară digerată) ar fi la fel de netedă ca o țeavă metalică, suprafața sa ar măsura aproximativ 5 metri pătrați numai dacă este aplatizată afară. Cu toate acestea, enterocitele intestinului subțire au o caracteristică unică. Suprafața intestinului subțire măsoară de fapt aproximativ 2.700 de metri pătrați, care este aproximativ de dimensiunea unui teren de tenis. Acest lucru se datorează faptului că o mulțime de suprafață a fost scrunched într-un spațiu mic.

Digestia nu se întâmplă numai în stomac. Multe dintre moleculele mici din alimente continuă să fie digerate de enzime pe măsură ce trec prin intestinul subțire și acest lucru necesită o suprafață mult mai mare decât ar putea intra în intestin dacă ar fi o cale dreaptă de la stomac la intestinul subțire sau chiar dacă ar urma calea înfășurată, dar căptușeala ar fi neted. Învelișul mucoasei intestinului subțire este ondulat de-a lungul vilozităților, care sunt nenumărate proiecții în spațiul lumenal. Acestea oferă o suprafață crescută pentru digestia enzimatică a moleculelor mici, cum ar fi aminoacizii, monozaharidele și lipidele. Există o altă caracteristică a căptușelii intestinale care crește suprafața în scopuri digestive. Enterocitele din epiteliul mucoasei au o structură unică pe suprafața celulelor lor care se îndreaptă spre lumen. Similar cu vilozitățile mucoasei în sine, celulele au microvili, care, după cum sugerează cuvântul, sunt proiecții microscopice, dens împachetate, care se extind în spațiul lumenal de la membranele plasmatice. Când sunt mărite, microvilii arată similar cu perii unei perii; ca rezultat, lungimea microviliilor, care cuprinde multitudini de celule epiteliale, se numește marginea pensulei.

Marginea pensulei este parțial întreruptă acolo unde îndeplinește patch-urile lui Peyer. Epiteliul de suprafață al plasturilor Peyer este suprapus cu celule specializate numite celule M. Ele sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de celule microfold. Celulele M sunt foarte netede comparativ cu enterocitele; au microvili, dar proiecțiile sunt mai scurte și sunt distribuite rar pe suprafața lumenală a celulei. De ambele părți ale fiecărei celule M se află un puț adânc numit criptă, iar sub fiecare celulă este un buzunar mare care conține câteva tipuri diferite de celule imune. Acestea includ celulele B și celulele T, care sunt diferite tipuri de limfocite sau celule albe din sânge. Celulele albe din sânge reprezintă o parte majoră a sistemului imunitar. Există, de asemenea, celule care prezintă antigen în buzunarul de sub fiecare celulă M. O celulă care prezintă antigen este o categorie de celule care funcționează ca un rol într-o piesă: poate fi realizată de un număr de celule diferite din sistemul imunitar. Un tip de celulă imună care joacă rolul celulei care prezintă antigen și poate fi găsit sub suprafața unei celule M este celula dendritică. Celulele dendritice au mai multe funcții, inclusiv distrugerea agenților patogeni printr-un proces numit fagocitoză. Aceasta implică înghițirea agentului patogen și descompunerea acestuia în părțile sale.

Antigenele sunt molecule care pot provoca daune organismului și activează sistemul imunitar pentru a iniția o reacție. De obicei, aceștia sunt numiți agenți patogeni până când au declanșat sistemul imunitar și un răspuns protector, moment în care câștigă numele de antigeni. Celulele M sunt specializate pentru detectarea antigenelor din intestinul subțire. Majoritatea celulelor imune care lucrează pentru detectarea antigenelor caută molecule sau celule „non-auto”, care sunt agenți patogeni care nu aparțin organismului. Celulele M nu pot funcționa reacționând la niciun antigen ne-auto pe care îl întâlnesc în modul în care alte celule detectoare da, deoarece celulele M întâlnesc atât de mult material alimentar care nu se autodigestează în intestinul subțire în fiecare zi. În schimb, acestea sunt specializate să reacționeze doar la agenți infecțioși, cum ar fi bacteriile și virușii, precum și la toxine.

Când o celulă M întâlnește un antigen, folosește un proces numit endocitoză pentru a înghiți amenințarea agent plasmatic și transportați-l prin membrana plasmatică până la buzunarul mucoasei în care se află celulele imune aşteptare. Prezintă antigenul celulelor B și celulelor dendritice. Acesta este momentul în care acestea își asumă rolul celulelor care prezintă antigen, prin preluarea unor bucăți relevante din antigenul descompus și prezentarea acestuia către celulele T și celulele B. Atât celulele B, cât și celulele T pot utiliza fragmentul din antigen pentru a construi un anticorp specific cu un receptor care se leagă perfect de antigen. Se poate lega și de alți antigeni identici din corp. Celulele B și celulele T eliberează un număr de anticorpi cu acest receptor în lumenul intestinal. Anticorpii urmăresc apoi tot antigenul de acest tip pe care îl pot găsi, se leagă de ei și îi distrug folosind fagocitoza. Acest lucru se întâmplă de obicei fără ca omul sau alt animal să aibă simptome sau semne de boală.