Hvad er Paneth-celler?
Paneth-celler er specialiserede celler, der findes i slimhinden i tarmkanalen, især i mikroskopiske strukturer kaldet kirtler eller krypter af Lieberkühn. De indeholder adskillige vigtige stoffer i deres cytoplasma, herunder enzymer, mineraler og granulater. Granulaterne er placeret i cellens spids og forekommer store, ildfaste og rødlige eller eosinofile. I gastroenterologi spiller Paneth-celler en vigtig rolle i genereringen af immunrespons mod bakterier, der introduceres gennem den orale vej.
I tarmkryptierne fra Lieberkühn er der stamceller, der konstant forny tarmslimhindens epitelceller. Disse epitelceller er essentielle for at bevare tarmens funktioner. Mikroskopiske undersøgelser af tarmslimhinden har vist, at Paneth-celler er placeret ved siden af disse stamceller, hvilket indikerer, at førstnævnte har en kritisk rolle i fornyelsen af epitelceller og opretholdelse af tarmens integritet.
Paneth-cellerne beskytter stamcellerne ved at udskille forsvarsmolekyler kaldet kryptidiner eller alfa-defensiner. Dette er proteiner, der kan interagere med bakteriernes phospholipidmembran, hvilket fører til dannelse af porer. Porer fører til spild af vigtige ioner og andre stoffer fra bakteriecellen til det ydre miljø, hvilket til sidst resulterer i bakteriens død. Et unikt kendetegn ved alfa-defensiner frigivet af Paneth-celler er, at de har positivt ladede peptidkæder, der fortrinsvis binder til de meget negativt ladede cellemembraner i bakterieceller. Resultatet er, at alfa-defensiner beskadiger bakterieceller, men skåner de menneskelige celler ved siden af Paneth-cellerne.
Ud over defensiner frigiver Paneth-celler også de magtfulde enzymer lysozym og phospholipase A2 (PLA2). PLA2 katalyserer nedbrydningen af phospholipidmembraner gennem frigivelse af fedtsyrer, såsom arachidonsyre. Lysozym katalyserer hydrolyse af peptidoglycan-kæder. Både Gram-positive og Gram-negative bakterier har peptidoglycan i deres cellevægge, men Gram-positive bakterier er mere tilbøjelige til virkningen af lysozym, fordi deres cellevægge har større mængder peptidoglycan.
Stimulering af Paneth-cellesekretion frembringes ved kontakt med enten gram-positive eller gram-negative bakterier. Bakterielle produkter, såsom lipid A, lipopolysaccharid og muramyldipeptid, inducerer også sekretion af Paneth-celle-antimikrobielle midler. Forskning har vist, at et molekyle kaldet myeloid differentiering primær respons protein-88-afhængig bompengelignende receptor (MyD88-afhængig TLR) skal aktiveres for at udløse den antimikrobielle virkning af Paneth-celler. Selvom sekretionerne af disse celler er kendt for deres antibakterielle egenskaber, er de også effektive mod nogle svampe og indhyllede vira.