Hva er Paneth-celler?

Paneth-celler er spesialiserte celler som finnes i slimhinnen i tarmsystemet, spesielt i mikroskopiske strukturer kalt kjertler eller krypter fra Lieberkühn. De inneholder flere viktige stoffer i deres cytoplasma, inkludert enzymer, mineraler og granulater. Granulatene er lokalisert i toppen av cellene og virker store, ildfaste og rødlige eller eosinofile. I gastroenterologi spiller Paneth-celler en viktig rolle i genereringen av immunresponser mot bakterier som blir introdusert gjennom den orale ruten.

I tarmkryptene til Lieberkühn er det stamceller som stadig fornyer slimhinneepitelcellene. Disse epitelcellene er viktige for å bevare funksjonen til tarmen. Mikroskopiske studier av tarmslimhinnen har vist at Paneth-celler er lokalisert ved siden av disse stamcellene, noe som indikerer at førstnevnte har en kritisk rolle i fornyelsen av epitelceller og opprettholdelse av tarmens integritet.

Paneth-cellene beskytter stamcellene ved å utskille forsvarsmolekyler som kalles kryptidiner eller alfa-defensiner. Dette er proteiner som kan samhandle med fosfolipidmembranen til bakterier, noe som fører til dannelse av porene. Porene fører til søl av viktige ioner og andre stoffer fra bakteriecellen til det ytre miljøet, noe som til slutt resulterer i bakteriens død. Et unikt kjennetegn ved alfa-defensiner frigitt av Paneth-celler er at de har positivt ladede peptidkjeder som fortrinnsvis binder seg til de svært negativt ladede cellemembranene i bakterieceller. Resultatet er at alfa-defensiner skader bakterieceller, men skåner menneskets celler ved siden av Paneth-cellene.

I tillegg til defensiner, frigjør Paneth-celler også de kraftige enzymene lysozym og fosfolipase A2 (PLA2). PLA2 katalyserer nedbrytningen av fosfolipidmembraner gjennom frigjøring av fettsyrer som arachidonsyre. Lysozym katalyserer hydrolyse av peptidoglykankjeder. Både gram-positive og gram-negative bakterier har peptidoglykan i celleveggene, men gram-positive bakterier er mer utsatt for virkningen av lysozym fordi deres cellevegger har større mengder peptidoglykan.

Stimulering av Paneth-cellesekresjon oppnås ved kontakt med enten gram-positive eller gram-negative bakterier. Bakterielle produkter så som lipid A, lipopolysakkarid og muramyldipeptid induserer også sekresjon av Paneth-celle-antimikrobielle midler. Forskning har vist at et molekyl kalt myeloid-differensiering primær respons protein-88-avhengig bompengelignende reseptor (MyD88-avhengig TLR) må aktiveres for å utløse den antimikrobielle virkningen av Paneth-celler. Selv om sekretene fra disse cellene er kjent for sine antibakterielle egenskaper, er de også effektive mot noen sopp og innhyllede virus.