Funkcija Peyerjevih zaplat

Peyerjevi obliži so področja odebeljenega tkiva ovalne oblike, ki so vdelana v sluznico človeškega in drugih živali, ki izloča sluz. Prvič ju je opazil njihov soimenjak Johann Peyer leta 1677. Čeprav jih je lahko opazoval z uporabo tehnologije, ki mu je bila na voljo pred stotimi leti, je znano, da so težko upodobiti zaradi narave njihove tkivne strukture in tega, kako se zdi, da se zlijejo z okolico črevesna sluznica. Večinoma so koncentrirani v ileumu, ki je zadnji odsek tankega črevesa pri ljudeh, preden se začne debelo črevo. Čeprav so Peyerjevi obliži značilnost, ki jo najdemo le v prebavilih, je njihova primarna funkcija delovanje kot del imunskega sistema. Obliži so sestavljeni iz limfoidnega tkiva; to deloma pomeni, da so polne belih krvnih celic, ki iščejo patogene, ki bi jih lahko pomešali s prebavljeno hrano, ki gre skozi črevesje.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Peyerjevi obliži so okrogla, odebeljena področja tkiva, ki se nahajajo v sluznici črevesne sluznice. V notranjosti obliža je kopica bezgavk, napolnjena z belimi krvničkami. Površinski epitelij Peyerjevih zaplat je prekrit s specializiranimi celicami, imenovanimi M celice. Morfologija obližev jim omogoča, da uporabljajo nekakšen izoliran imunski sistem za prepoznavanje in usmerjanje patogenov brez njih vključuje popoln imunski odziv telesa na vsako tuje telo, ki prehaja skozi črevesje, vključno s hrano delcev.

Imunski sistem je prisoten in aktiven po vsem telesu, čeprav ima različne oblike v različnih organih. Ima tri glavne vloge:

• Znebite se odmrlih celic.
  
• Uniči celice, ki rastejo brez nadzora, preden postanejo rakave.
  
• Zaščitite telo pred patogeni, kot so nalezljivi povzročitelji in toksini.

Prebavni trakt je izpostavljen posebej velikemu številu patogenov, ki vstopijo v telo tako, da odlagajo hrano in tekočine. Zato je pomembno, da imunski sistem najde način prepoznavanja in usmerjanja mikroorganizmov in drugih toksinov, ki se prebijejo v črevesje. Težava je v tem, da če bi bil prilagodljivi imunski sistem toliko prisoten v sluznici tankega črevesa kot on v krvnem obtoku in nekaterih drugih tkivih, bi obravnaval vse delce hrane kot tujek in grožnja. Telo bi bilo zaradi imunskega odziva v stalnem vnetju in bolezni, nemogoče bi bilo jesti hrano ali prejemati hranil in hidracijo. Peyerjevi obliži ponujajo rešitev za to težavo.

Peyerjevi obliži so sestavljeni iz limfoidnega tkiva, vključno z bezgavkami. Njihova sestava je podobna tkivu vranice in drugim delom telesa, ki sodelujejo v limfnem sistemu. Limfoidno tkivo vsebuje veliko število belih krvnih celic. Tovrstno tkivo je zelo vključeno v imunski sistem. Membrane, ki izločajo sluz v telesu, so pogosto del primarne obrambe pred patogeni. Prirojeni imunski sistem vključuje fizične ovire, ki veljajo za primarne obrambne mehanizme in so prva blokada, ki preprečuje ali odstranjuje patogene. Na primer, sluznica nosnic ujame alergene in nalezljive mikrobe, preden lahko vstopijo v telo. Limfoidno tkivo je razširjeno na predelih sluznice in podpira njihove imunske odzive na tujka s sekundarnim odzivom, imenovanim prilagodljivi imunski sistem. Mreže limfoidnih zaplat v sluzničnem tkivu so znane kot limfoidna tkiva, povezana s sluznico, ali MALT. Zagotavljajo najhitrejši in najbolj natančen prilagodljiv odziv na patogene.

Tako kot sluznica nosnic je tudi sluznica prebavil sluznica, ki ima zgodnji stik s tujki. Hrana, pijača, delci v zraku in druge snovi vstopijo v telo neposredno skozi usta. Peyerjevi obliži so del mreže limfoidnega tkiva, ki se nahaja v tankem črevesu, skupaj z dodatnimi limfoidnimi vozlički, ki so razpršeni po ileumu, jejunumu in dvanajstniku. Ti vozlički so po celični morfologiji podobni Peyerjevim obližem, vendar so bistveno manjši. Ta mreža črevesnih tkiv je vrsta MALT-a in je znana tudi natančneje kot črevesno povezana limfoidna tkiva ali GALT. Morfologija obližev (njihova oblika in struktura) jim omogoča, da za identifikacijo in ciljanje uporabljajo nekakšen izoliran imunski sistem patogeni, ne da bi vključevali celoten imunski odziv telesa na vsak tujek, ki gre skozi črevesje, vključno s hrano delcev.

V povprečju ima vsaka odrasla oseba od 30 do 40 Peyerjevih obližev v organih tankega črevesa. Večinoma so v ileumu, nekaj jih je v sosednjem jejunumu, nekaj pa jih sega do dvanajstnika. Raziskave so pokazale, da število Peyerjevih zaplat, ki so prisotne v črevesju, občutno upade, ko se ljudje starajo čez dvajseta leta. Da bi ugotovili, koliko Peyerjevih obližev imajo ljudje, ko se rodijo in ko rastejo, so znanstveniki opravili biopsije tanko črevo pri dojenčkih in otrocih različnih starosti, ki so nenadoma umrli zaradi vzrokov, ki niso povezani s prebavili trakta. Rezultati so pokazali, da se je število obližev povečalo s povprečno 59 v plodovih tretjega trimesečja na povprečno 239 pri mladostnikih v puberteti. V tem času so se tudi obliži povečali. Pri odraslih se število obližev s starostjo v 30. letih zmanjša.

Peyerjevi obliži se nahajajo v sluznici črevesne sluznice in segajo v submukozo. Submukoza je tanka plast tkiva, ki povezuje sluznico z debelo cevasto mišično plastjo črevesja. Peyerjevi obliži ustvarijo rahlo zaokroževanje na površini sluznice, ki se razteza v črevesni lumen. Lumen je "prazen" prostor v prebavilih, skozi katerega gre zaužita snov. Znotraj obliža je grozd bezgavk, napolnjenih z belimi krvničkami, zlasti tistimi, znanimi kot B limfociti ali B celice. Obloga kupolaste površine obliža v črevesnem lumnu je epitelij - plast celic, ki tvorijo membrano nad številnimi organi in drugimi strukturami v telesih živali. Koža je nekakšen epitelij, imenovan povrhnjica.

Večina celic, ki obdajajo tanko črevo, ki se imenujejo enterociti, ima zelo različne morfologije v primerjavi z epitelijskimi celicami na Peyerjevih obližih. Tanko črevo je v človeškem telesu zaokroženo okoli sebe in nekaterih notranjih organov toliko, da bi bilo, če bi ga poravnali, v dolžino približno 20 čevljev. Če je bila lumnalna površina (lumen je notranjost cevi, po kateri prehaja prebavljena hrana) gladka kot kovinska cev, bi njena površina znašala le približno 5 kvadratnih metrov, če bi bila sploščena ven Enterociti tankega črevesa pa imajo edinstveno lastnost. Površina tankega črevesa dejansko meri približno 2700 kvadratnih metrov, kar je približno velikost teniškega igrišča. To je zato, ker je bila velika površina skrčena v majhen prostor.

Prebava se ne zgodi samo v želodcu. Veliko majhnih molekul iz hrane še naprej prebavljajo encimi, ko prehajajo skozi tanko črevo, kar zahteva veliko več površine kot se lahko prilega v črevesje, če gre za ravno pot od želodca do tankega črevesa ali celo, če gre po naviti poti, vendar je sluznica gladko. Sluznica sluznice tankega črevesa je vseskozi zavihana z resicami, ki so nešteto štrlin v lumenalni prostor. Zagotavljajo večjo površino za encimsko prebavo majhnih molekul, kot so aminokisline, monosaharidi in lipidi. Obstaja še ena značilnost črevesne sluznice, ki poveča površino za prebavo. Enterociti v sluzničnem epiteliju imajo edinstveno strukturo na površini celic, ki so obrnjene proti lumnu. Podobno kot resice same sluznice imajo celice mikrovili, ki, kot pove beseda, so mikroskopske, gosto zapakirane štrline, ki segajo v lumenalni prostor iz plazemskih membran. Ko se mikrovili povečajo, so videti podobne ščetinam čopiča; posledično se dolžina mikrovil, ki zajema množico epitelijskih celic, imenuje meja krtače.

Meja krtače je delno prekinjena tam, kjer se sreča s Peyerjevimi obliži. Površinski epitelij Peyerjevih zaplat je prekrit s specializiranimi celicami, imenovanimi M celice. Znane so tudi kot mikrofolirane celice. M celice so v primerjavi z enterociti zelo gladke; sicer imajo mikrovili, vendar so štrline krajše in so redko porazdeljene po lumenalni površini celice. Na obeh straneh vsake celice M je globok vodnjak, imenovan kripta, pod vsako celico pa je velik žep z nekaj različnimi vrstami imunskih celic. Sem spadajo celice B in T celice, ki so različne vrste limfocitov ali belih krvnih celic. Bele krvne celice so pomemben del imunskega sistema. V žepu pod vsako celico M so tudi celice, ki predstavljajo antigen. Celica, ki predstavlja antigen, je kategorija celic, ki deluje kot vloga v predstavi: izvajajo jo lahko številne različne celice v imunskem sistemu. Ena vrsta imunske celice, ki igra vlogo celice, ki predstavlja antigen in jo najdemo pod površino celice M, je dendritična celica. Dendritične celice imajo več funkcij, vključno z uničevanjem patogenov s postopkom, imenovanim fagocitoza. To vključuje zajemanje patogena in njegovo razgradnjo na njegove dele.

Antigeni so molekule, ki lahko telesu škodujejo in aktivirajo imunski sistem, da sproži reakcijo. Običajno jih imenujemo patogeni, dokler ne sprožijo imunskega sistema in zaščitnega odziva, takrat si prislužijo ime antigeni. Celice M so specializirane za odkrivanje antigenov v tankem črevesju. Večina imunskih celic, ki delujejo na odkrivanje antigenov, iščejo "ne-samo" molekule ali celice, ki so patogeni, ki ne sodijo v telo. Celice M ne morejo delovati tako, da reagirajo na kakršne koli nesamostalne antigene, na katere naletijo, kot druge detektorske celice saj se celice M vsak dan srečajo s toliko nesamo prebavljive snovi v tankem črevesu. Namesto tega so specializirani za reakcijo samo na povzročitelje infekcij, kot so bakterije in virusi, pa tudi na toksine.

Ko celica M naleti na antigen, uporabi postopek, imenovan endocitoza, da zajame grožnjo in ga preko plazemske membrane prenesemo v žep v sluznici, kjer so imunske celice čakanje. Predstavlja antigen B celicam in dendritičnim celicam. Takrat prevzamejo vlogo celic, ki predstavljajo antigen, tako da prevzamejo ustrezne koščke razgrajenega antigena in ga predstavijo T celicam in B celicam. Tako celice B kot celice T lahko iz fragmenta antigena zgradijo določeno protitelo z receptorjem, ki se popolnoma veže na antigen. Lahko se veže tudi na druge, enake antigene v telesu. B celice in T celice sproščajo številna protitelesa s tem receptorjem v črevesni lumen. Nato protitelesa izsledijo vse tovrstne antigene, ki jih lahko najdejo, se nanje vežejo in s pomočjo fagocitoze uničijo. Običajno se to zgodi, ne da bi človek ali druga žival imela kakršne koli simptome ali znake bolezni.