Peharaste ćelije

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Peharaste ćelije
Šematski prikaz peharaste ćelije u krupnom planu, sa različitim unutrašnjim ćelijskim strukturama.
Poprečni presek resice, iz ljudskog creva.
a. Bazalna membrana, ovde donekle skupljena od epitela.
b. Laktacel.
c. Kolumnarni epitel.
d. Njegova prugasta granica.
e. Peharaste ćelije.
f. Leukociti u epitelu.
f. Leukociti ispod epitela.
g. Krvni sudovi.
h. Mišićne ćelije presečene popreko.
Detalji
SistemRespiratorni sistem
OblikJednostavan stubasti
FunkcijaEpitelne ćelije koje proizvode mucin
Identifikatori
Latinskiexocrimohsinoctus caliciformis
MeSHD020397
THH3.04.03.0.00009, H3.04.03.0.00016, H3.05.00.0.00006
FMA13148
Anatomska terminologija

Peharaste ćelije, jednoćelijske žlezde (lat. cellula caliciformis), peharasti enterociti , peharasti egzokrinociti (lat. exocrinocytus caliciformis) specijalizovane su epitelske ćelije koje luče mucin, mukopolisaharid, normalno proziran i viskozan materijal koji se rastvara u vodi i formira sluz. Kada peharaste ćelije oslobode proizveden mucin, one se smanjuju i počinju ponovo skladištiti mucin. Tako rade kroz cikluse sekrecije, u kojima se pune i prazne svakih 1 ili 2 sata. Ova sluz je uglavnom lubrikant: sprečava dehidraciju sluznice, štiti od infekcija i bolesti, i stabilizuje floru u određenim organima. Postoji veliki broj podtipova ovih ćelija.[1]

Prisutne su u epitelskim oblogama sluzokože respiratornog i digestivnog trakta i oka.  Pored sluzi takođe luče antimikrobne proteine, hemokine i citokine koji imaju funkcije u urođenom imunitetu. Klinički, peharaste ćelije su povezane sa respiratornim oboljenjima i inflamatornim bolestima creva. 3

Istorija[uredi | uredi izvor]

Peharaste ćelije prvi su put uočene od strane nemačkih naučnika. Prvi koji ih je identifikovao 1837. godine, u sluzokoži tankog creva bio je doktor Fridrih Gustav Jakob Henle.

Tek 1857. godine zoolog Franz Leidig ih je nazvao sluzokožnim ćelijama, nakon što je pregledao epiderm ribe.

Godine 1867. Franz Eilhard Schulze (nemački anatom) nazvao ih je peharaste čelije, jer su mu bile slične peharu na osnovu njihove forme, a nije bio siguran da te ćelije izlučuju sluz.

Lokalizacija[uredi | uredi izvor]

Peharaste ćelije su vrsta enterocita koji se nalaze se na crevnim resicama pojedinačno i to među obrubljenim enterocitima. Obično ih nema na samom vrhu resica, kao i na dnu kripte. U tankom crevu čoveka čine 9,5% svih ćelija epitelnog sloja. Broj peharastih ćelija se povećava u distalnom delu creva .

Osim u crevima, peharaste ćelije se nalaze u sluzokoži respiratornog trakta, u konjuktivi očiju, kanalima pankreasa i parotidnim pljuvačnim žlezdama.[2]

U respiratornom traktu, većina peharastih ćelija se nalazi u ekstratorakalnom delu (van grudnog koša) traheje. Sa smanjenjem prečnika bronhija njihov broj je značajno smanjen, a u bronhiolama manjim od 1 mm potpuno su odsutne.

Struktura[uredi | uredi izvor]

Peharaste ćelije su visoko polarizovane, egzokrine ćelije prisutne unutar sluzokože koje izlučuju sluz. Supranukleusno se uočava dobro razvijen Goldžijev aparat od koga se odvajaju brojne mucigene granule, koje ispunjavaju i oblikuju apikalni pol ćeliji dajući ćeliji peharast oblik, te otuda i naziv peharasta ćelija.[2]

Strukture i funkcije različitih polarizovanih sektora peharastih ćelija sumirane su u terminimu domeni, koji su definisani kao morfološki, biohemijski i funkcionalni domeni.  

Centralni domen peharastih ćelija sadrži brojne mitohondrije i veliki Goldžijev aparat (na slici).

Mikroarhitektura[uredi | uredi izvor]

Peharaste ćelije pokazuju oblik čašice, cilindra ili vretena sa uvećanim distalnim krajem ili centralnim sektorom. Apikalni ćelijski domen je ekskretorni, potpuno je okružen globulama mucina i otvara se ka  spolja. Centralni domen sadrži brojne mitohondrije i veliki Goldžijev aparat.

Bazalni domen je u kontaktu sa bazalnom membranom i i u njemu se nalazi ćelijsko jedro.

Ultrastruktura[uredi | uredi izvor]

Elektronska mikroskopija je omogućila iscrpno proučavanje citoarhitekture peharaste ćelije, i određivanje dobro okarakterisanih ćelijskih domena.

Apikalni ćelijski domen

Prikazuje ćelijsku membranu ograđenu globulama mucina koje luči.

Mikrotubule i mikrofilamenti su dinamična populacija, koja je poređana duž duge ose ovih ćelija, blisko povezana sa granulama mucina i filamentoznim mitohondrijama. Mikrotubuli su neophodni za održavanje transporta granula mucina u peharastim ćelijama.[3]

U normalnim peharastim ćelijama, kontraktilni protein F-aktin je ograničen na apikalnu površinu ćelije.[4]

Aktinski filamenti deluju kao barijera lučenju tako što ometaju pristup granulama mucina plazma membrani.

Sluz koju proizvodi peharasta ćelija izlučuje se u lumen egzocitozom granula mucina. Otvori peharastih ćelija i fenestrirana plazma membrana protežu se duboko u čašicu ove ćelije.[1]

Srednji ćelijski domen,

To je sekretorni domen i formiran je od Goldžijevog aparata sa ekstenzivnim cisternama, od vezikula koji nastaju iz trans-Goldžijevog dela i dela endoplazmatskog retikuluma.

Sloj citoplazme nazvan teka, bogat filamentima, odvaja masu granula mucina od bočne ćelijske membrane i takođe ih odvaja od supranuklearnog regiona koji zauzima Goldži aparat.[5]

Sastoji se od dva sloja srednjih filamenata (prečnika 10 nm): unutrašnjeg u obliku mreže, blizu zida obimnih Goldži cisterni, i spoljašnjeg sloja u obliku snopova obodnih filamenata, raspoređenih kao prstenovi.

Domen bazalnih ćelija,

Zauzimaju jezgro, endoplazmatski retikulum i mitohondrije, i to sve u neposrednoj blizini bazalne membrane .

  • Crevna žlezda iz ljudskog creva sa vidljivim peharastim ćelijama
    Crevna žlezda iz ljudskog creva sa vidljivim peharastim ćelijama
  • Peharaste ćelije u tankom crevu
    Peharaste ćelije u tankom crevu
  • Odsek mišjeg creva, sluz peharastih ćelija plave boje
    Odsek mišjeg creva, sluz peharastih ćelija plave boje
  • Peharaste ćelije u debelom crevu
    Peharaste ćelije u debelom crevu

Histologija[uredi | uredi izvor]

Ove jednoćelijske žlezde, su cilindrične bazofilne ćelije razbacane ili nepravilno raspoređene u epitelu vežnjače, tankog i debelog creva, nazofarinksa, larinksa traheje i bronha. Nagomilane mukusne kapi u gornjem delu daju ćeliji peharast oblik, dok su jedro i organele potisnute u bazalni deo ćelije. Brojne okruglaste mukusne kapi formiraju se u dobro razvijenom Goldži kompleksu. Sekret iz kapi se oslobađa egzocitozom. Često ćelija izbaci sve mukusne kapi i postane uzana cilindrična sve do sledećeg sekretornog ciklusa.

Sa susednim ćelijama peharaste ćelije su vezane vezivnim kompleksima. Sadržaj mukusnih kapi je PAS pozitivan, bazofilan i metahromatičan, jer se sastoji od glikoproteina i glikozaminoglikana. Sekret ovih ćelija stvara zaštitni film na površini epitela u kome se nalaze peharaste ćelije.

Njihov životni vek traje samo 2 do 4 dana, sa jednim ili dva sekretorna ciklusa. Prekursori intestinalnih peharastih ćelija su oligomukozne ćelije.

Klinički značaj[uredi | uredi izvor]

Alergijska astma[uredi | uredi izvor]

Prekomerna proizvodnja sluzi uočena kod pacijenata sa alergijskom astmom je posledica metaplazije peharastih ćelija, diferencijacije epitelnih ćelija disajnih puteva u peharaste ćelije koje proizvode mucin.[6] Ove ćelije proizvode guste mucine MUC5AC i MUC5B, koji začepljuju disajne puteve, što dovodi do opstrukcije protoka vazduha karakteristične za astmu.[6]

Metaplazija peharastih ćelija kod alergijske astme je posledica delovanja citokina IL-13. IL-13 se vezuje za IL-4Rα receptor i pokreće STAT6 signalni odgovor.[7] Vezivanje IL-13 izaziva fosforilaciju ostataka tirozina na IL-4Rα.[7] Ovo dovodi do spajanja STAT6 monomera, koji su sami fosforilisani, a zatim napuštaju receptor i kongregiraju se u STAT6 homodimere u citoplazmi.[7] Ovi homodimeri zatim ulaze u jezgro, gde se vezuju za regulatorne elemente u DNK, što utiče na transkripciju određenih gena uključenih u proizvodnju sluzi.[7]

Indukcija STAT6 signalizacije pomoću IL-13 dovodi do povećanja ekspresije 15-lipoksigenaze (15-LO-1), enzima uključenog u razgradnju nezasićenih masnih kiselina.[8] Dok 15-lipoksigenaza deluje vezivanjem za fosfolipide i daje hidroksi i epoksi metabolite.[8] Jedan takav metabolit, 15-hidroksieikozatetranoična kiselina (15-HETE), oslobađa se intracelularno, gde se konjuguje sa fosfatidiletanolaminom, fosfolipidnom komponentom.[8] 15-HETE-PE i indukuje ekspresiju mucina MUC5AC.[8]

Karcinoidi peharastih ćelija[uredi | uredi izvor]

Karcinoidi peharastih ćelija su klasa retkih tumora koji nastaju kao rezultat prekomerne proliferacije peharastih i neuroendokrinih ćelija. Većina ovih tumora nastaje u slepom crevu i može imati simptome slične mnogo češćem akutnom apendicitisu.[9] Glavni tretman lokalizovanih tumora peharastih ćelija je uklanjanje slepog creva, a ponekad se radi i uklanjanje desnog hemikolona.[10] Diseminovani tumori mogu zahtevati lečenje hemoterapijom pored operacije.[11]

Metaplazija[uredi | uredi izvor]

Nepotpuna intestinalna metaplazija (nepotpun Beretov jednjak), koja pokazuje i foveolarne ćelije i peharaste ćelije, poslednje označene strelicama, obično imaju blago plavičastu boju u poređenju sa apikalnom citoplazmom foveolarnih ćelija na H&E bojenju.

U nekim patologijama, peharaste ćelije se mogu pojaviti u tkivima i organima u kojima su normalno ili odsutne ili prisutne u mnogo manjem broju. Često je takva metaplazija prekancerozno stanje. Tako, u Beretovom jednjaku, komplikaciji gastroezofagealne refluksne bolesti, koja se smatra prekanceroznim stanjem jednjaka, peharaste ćelije se nalaze u sluzokoži jednjaka.[12]

Prisustvo peharastih ćelija u sluzokoži želuca smatra se najvažnijim dijagnostičkim znakom intestinalne metaplazije (stanje prekancera želuca).

Hiperplazija peharastih ćelija disajnih puteva, sa ili bez progresije u metaplaziju i displaziju, je patološko stanje koje je prekursor karcinoma pluća.

Izvori[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b Johansson ME, Sjövall H, Hansson GC (2013). "The gastrointestinal mucus system in health and disease". Nature Reviews. Gastroenterology & Hepatology. 10 (6): 352–361.
  2. ^ a b Somer Lj., Anđelković Z.: Digestivni trakt. U: Anđelković Z., Somer Lj., Perović M., Avramović V., Milenković Lj., Kostovska N. i sar. Histološka građa organa. GIP "Bonafides", Niš 2001; 45-9.
  3. ^ Ohar, Jill A.; Donohue, James F.; Spangenthal, Selwyn (2019). „The Role of Guaifenesin in the Management of Chronic Mucus Hypersecretion Associated with Stable Chronic Bronchitis: A Comprehensive Review”. Chronic Obstructive Pulmonary Diseases: Journal of the Copd Foundation. 6 (4): 341—349. PMID 31647856. S2CID 204882608. doi:10.15326/jcopdf.6.4.2019.0139. 
  4. ^ Young B, Woodford P, O'Dowd G . Wheater's Functional Histology: A Text and Colour Atlas . Elsevier. (6th izd.). 2013. str. 94. ISBN 978-0702047473.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć).
  5. ^ Johansson ME, Hansson GC (2013). "Mucus and the Goblet Cell". Digestive Diseases. 31 (3–4): 305–309
  6. ^ a b Lambrecht, Bart N; Hammad, Hamida (2015). "The immunology of asthma". Nature Immunology. 16 (1): 45–56.
  7. ^ a b v g Kuperman, Douglas A.; Schleimer, Robert P. (August 2008). "lnterleukin-4, lnterleukin-13, Signal Transducer and Activator of Transcription factor 6, and Allergic Asthma". Current Molecular Medicine. 8 (5): 384–392.
  8. ^ a b v g Zhao, Jinming; O'Donnell, Valerie B.; Balzar, Silvana; St. Croix, Claudette M.; Trudeau, John B.; Wenzel, Sally E. (2011-08-23). "15-Lipoxygenase 1 interacts with phosphatidylethanolamine-binding protein to regulate MAPK signaling in human airway epithelial cells". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (34): 14246–14251.
  9. ^ Holt, Nanna; Grønbæk, Henning (2013). „Goblet Cell Carcinoids of the Appendix”. The Scientific World Journal. 2013: 543696. PMC 3556879 Slobodan pristup. PMID 23365545. doi:10.1155/2013/543696 Slobodan pristup. .
  10. ^ McCusker, Margaret E.; Coté, Timothy R.; Clegg, Limin X.; Sobin, Leslie H. (2002). „Primary malignant neoplasms of the appendix”. Cancer. 94 (12): 3307—3312. PMID 12115365. S2CID 40814989. doi:10.1002/cncr.10589. 
  11. ^ Holt, Nanna; Grønbæk, Henning (2013). „Goblet Cell Carcinoids of the Appendix”. The Scientific World Journal. 2013: 543696. PMC 3556879 Slobodan pristup. PMID 23365545. doi:10.1155/2013/543696 Slobodan pristup. 
  12. ^ Fouad, YM; Mostafa, I; Yehia, R; El-Khayat, H (2014). "Biomarkers of Barrett's esophagus". World Journal of Gastrointestinal Pathophysiology. 5 (4): 450–456.

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Пехарасте_ћелије&oldid=27442461”