Komórka mikrofałdowa
| Komórka Microfold | |
|---|---|
| Szczegóły | |
| System | Układ odpornościowy |
| Lokalizacja | tkanka limfatyczna związana z jelitami (GALT) kępek Peyera w jelicie cienkim oraz w tkance limfatycznej związanej z błoną śluzową (MALT) innych części przewodu pokarmowego |
| Funkcjonować | Wychwyt antygenu |
| Identyfikatory | |
| łacina | epitheliocytus microplicatus |
| Siatka | D000092303 |
| TH | H3.04.03.0.00010 |
| FMA | 62929 |
| Anatomiczne warunki mikroanatomii | |
Komórki mikrofałdowe (lub komórki M ) znajdują się w tkance limfatycznej związanej z jelitami (GALT) kępek Peyera w jelicie cienkim oraz w tkance limfatycznej związanej z błoną śluzową (MALT) innych części przewodu pokarmowego . Wiadomo, że komórki te inicjują odpornościowe błony śluzowej na błonie wierzchołkowej komórek M i umożliwiają transport drobnoustrojów i cząstek przez warstwę komórek nabłonka ze światła jelita do blaszka właściwa , w której mogą zachodzić interakcje z komórkami odpornościowymi.
W przeciwieństwie do swoich sąsiadów, komórki M mają wyjątkową zdolność pobierania antygenu ze światła jelita cienkiego poprzez endocytozę , fagocytozę lub transcytozę . Antygeny są dostarczane do komórek prezentujących antygen , takich jak komórki dendrytyczne i limfocyty B. Komórki M wykazują ekspresję proteazy katepsyny E , podobnie jak inne komórki prezentujące antygen. Proces ten odbywa się w unikalnej kieszonkowej strukturze po ich stronie podstawno-bocznej. Antygeny są rozpoznawane poprzez ekspresję receptorów na powierzchni komórki, takich jak glikoproteina-2 (GP2), które wykrywają bakterie i specyficznie wiążą się z nimi. Komórkowe białko prionowe (PrP) jest kolejnym przykładem receptora powierzchniowego komórki na komórkach M.
Komórki M nie posiadają mikrokosmków, ale podobnie jak inne komórki nabłonkowe charakteryzują się silnymi połączeniami komórkowymi . Zapewnia to fizyczną barierę, która stanowi ważną linię obrony między zawartością jelit a układem odpornościowym gospodarza. Pomimo bariery nabłonkowej niektóre antygeny są w stanie przeniknąć przez barierę komórek M i zainfekować pobliskie komórki nabłonkowe lub dostać się do jelita.
Struktura
Komórki M różnią się od innych komórek nabłonka jelit dzięki różnicom morfologicznym. Charakteryzują się krótkimi mikrokosmkami lub brakiem tych wypukłości na powierzchni komórki. Kiedy prezentują mikrokosmki, są krótkie, nieregularne i obecne na wierzchołkowej powierzchni lub kieszonkowym wgłębieniu na podstawno-bocznej powierzchni tych komórek. Kiedy brakuje im mikrokosmków, charakteryzują się mikrofałdami i stąd ich powszechnie znana nazwa. Komórki te są znacznie mniej liczne niż enterocyty . Komórki te można również zidentyfikować na podstawie cytoszkieletu i zewnątrzkomórkowej składniki ulegające ekspresji na krawędzi komórek lub na ich powierzchni komórkowej, takie jak aktyna , wilina, cytokeratyna i wimentyna.
Rozwój
Czynniki promujące różnicowanie komórek M nie zostały jeszcze wyjaśnione, ale uważa się, że rozwijają się w odpowiedzi na sygnały z komórek odpornościowych, które znajdują się w rozwijających się kępkach Peyera. Komórki B są zaangażowane w rozwój komórek M, ponieważ są one również zlokalizowane w dużych ilościach w nabłonku związanym z pęcherzykami (FAE). Brak populacji komórek B w FAE powoduje zmniejszenie liczby komórek M wyściełających kępki Peyera. Podobnie wiadomo, że ludzka linia komórkowa chłoniaka przechodzi przejście z komórek gruczolakoraka do komórek M.
Chociaż wiele badań wykazało, że różne typy komórek kierują różnicowaniem komórek M, nowe badania charakteryzują szlaki molekularne, które kierują różnicowaniem komórek M. Niedawno, poprzez badania nad utratą funkcji i fenotypem ratunkowym, RANKL jest aktywatorem receptora ligandu NF-κB i odgrywa rolę w różnicowaniu komórek M. RANKL ulega ekspresji w jelicie cienkim, ułatwia wchłanianie patogenów, takich jak Salmonella, i jest najbardziej krytycznym czynnikiem różnicowania komórek M. Wiadomo, że drobnoustroje znajdujące się na nabłonku jelitowym kierują rozwojem komórek M. Na przykład układ wydzielniczy typu III Białko efektorowe SopB aktywuje przejście komórek M z enterocytów . Komórki M przechodzą proces różnicowania do czterech dni przed osiągnięciem pełnego dojrzewania. Ostatnie badania sugerują, że powstają one wyraźnie z linii limfoidalnej i szpikowej.
Patogeny mogą wykorzystywać szlaki różnicowania komórek w celu inwazji na komórki gospodarza. Odbywa się to poprzez indukowanie różnicowania enterocytów w komórki typu M w nabłonku jelita. W jednym przypadku wspomniane powyżej białko efektorowe SopB jest wydzielane w celu wywołania szybkiego różnicowania enterocytów zlokalizowanych w FAE poprzez zainicjowanie przejścia nabłonkowego do mezenchymalnego w tych komórkach. Kiedy SopB aktywuje różnicowanie enterocytów, działa poprzez aktywację Wnt / b-katenina i wyzwala RANKL i jego receptor, zaangażowany w regulację apoptozy komórek .
Funkcjonować
Komórki M nie wydzielają śluzu ani enzymów trawiennych i mają cieńszy glikokaliks , co umożliwia im łatwy dostęp do światła jelita w celu endocytozy antygenów. Główną funkcją komórek M jest selektywna endocytoza antygenów i transport ich do śródnabłonkowych makrofagów i limfocytów, które następnie migrują do węzłów chłonnych , gdzie może zostać zapoczątkowana odpowiedź immunologiczna.
Odporność bierna
Komórki M odgrywają rolę w odporności biernej lub przenoszeniu czynnej odporności humoralnej podczas i po ciąży. Niemowlęta polegają na przeciwciałach swoistych dla antygenów jelitowych matki, które przemieszczają się z jelit matki i dostają się do mleka matki. Te przeciwciała są w stanie przedostać się do mleka przez układ limfatyczny . Chociaż mechanizm tego transportu nie jest do końca poznany, przypuszcza się, że rolę nośników transportu pełnią komórki dendrytyczne i makrofagi. U samic, które nie są w okresie laktacji, gdy komórki M rozpoznają antygen w jelicie, stymulują produkcję wielu immunoglobulin A ( IgA ). Te przeciwciała są uwalniane do błony śluzowej jelita, gruczołów ślinowych i węzłów chłonnych . Jednak u samic w okresie laktacji komórki M rozpoznają antygen, a IgA jest kierowana z jelita do gruczołu sutkowego. IgA przemieszczająca się z jelit do mleka matki jest kontrolowana przez hormony, chemokiny i cytokiny. Tak więc gruczoł sutkowy i mleko matki odgrywają kluczową rolę obok komórek M w śluzówkowym układzie odpornościowym .
Znaczenie kliniczne
Komórki M są wykorzystywane przez kilka patogennych bakterii Gram-ujemnych, w tym Shigella flexneri , Salmonella typhimurium i Yersinia pseudotuberculosis , a także zakaźne priony , takie jak gąbczaste zapalenie mózgu bydła (choroba szalonych krów), jako sposób penetracji nabłonka jelitowego. Wykorzystanie jako czynnik wirulencji zależy od zdolności patogenu do wiązania się z komórkami M, a tym samym zagwarantowania penetracji w ten sposób, gdy komórki M pobierają próbki treści jelitowej. EPEC (patrz Patogenny Escherichia coli ) zawierające plazmidy z genami dla EAF ( czynnik przylegania Escherichia coli ) będą przylegać do komórek M. Są one również wykorzystywane do rozpowszechniania przez wirusy, takie jak polio i reowirus. CXCR4 , ale nie tropowy CCR5 , może wiązać się z komórkami M i być przez nie transportowany przez nabłonek.