Cosa sono le cellule Paneth?
Le cellule di Paneth sono cellule specializzate presenti nella mucosa del tratto intestinale, in particolare nelle strutture microscopiche chiamate ghiandole o cripte di Lieberkühn. Contengono diverse sostanze importanti nel loro citoplasma, tra cui enzimi, minerali e granuli. I granuli si trovano nell'apice delle cellule e appaiono grandi, refrattili e rossastri o eosinofili. Nella gastroenterologia, le cellule Paneth svolgono un ruolo importante nella generazione di risposte immunitarie contro i batteri che vengono introdotti attraverso la via orale.
Nelle cripte intestinali di Lieberkühn, ci sono cellule staminali che rinnovano costantemente le cellule epiteliali della mucosa intestinale. Queste cellule epiteliali sono essenziali nella conservazione delle funzioni dell'intestino. Studi microscopici della mucosa intestinale hanno dimostrato che le cellule Paneth si trovano adiacenti a queste cellule staminali, indicando che i primi hanno un ruolo critico nel rinnovamento delle cellule epiteliali e nel mantenimento dell'integrità dell'intestino.
Le cellule di Paneth proteggono le cellule staminali secernendo molecole di difesa chiamate criptidine o alfa-defensine. Queste sono proteine che possono interagire con la membrana fosfolipidica dei batteri, che portano alla creazione di pori. I pori portano alla fuoriuscita di ioni importanti e altre sostanze dalla cellula batterica all'ambiente esterno, con conseguente morte della morte dei batteri. Una caratteristica unica delle alfa-Defensine rilasciate dalle cellule Paneth è che hanno catene peptidiche caricate positivamente che si legano preferibilmente alle membrane cellulari altamente caricate negativamente delle cellule batteriche. Il risultato è che le alfa-defensine danneggiano le cellule batteriche, ma risparmiano le cellule umane adiacenti alle cellule di Paneth.
Oltre alle defensine, le cellule Paneth rilasciano anche potenti enzimi lisozima e fosfolipasi A2 (PLA2). PLA2 catalizza la rottura delle membrane fosfolipidiche attraverso il ReLeasing di acidi grassi come l'acido arachidonico. Il lisozima catalizza l'idrolisi delle catene peptidoglicane. Sia i batteri Gram-positivi che quelli gram-negativi hanno peptidoglicano nelle loro pareti cellulari, ma i batteri Gram-positivi sono più inclini all'azione del lisozima perché le loro pareti cellulari hanno quantità più elevate di peptidoglicano.
La stimolazione della secrezione di cellule di Paneth è provocata dal contatto con batteri Gram-positivi o Gram-negativi. Prodotti batterici come lipidi A, lipopolisaccaride e muramil dipeptide inducono anche la secrezione degli agenti antimicrobici delle cellule di Paneth. La ricerca ha dimostrato che una molecola chiamata recettore a pedaggio di risposta primaria di risposta di differenziazione mieloide (TLR dipendente da MyD88-dipendente) deve essere attivata per innescare l'azione antimicrobica delle cellule di Paneth. Sebbene le secrezioni di queste cellule siano note per le loro proprietà antibatteriche, sono anche efficaci contro alcuni funghi e virus avvolti.