Co to są komórki Paneth?
Komórki Paneth to wyspecjalizowane komórki znajdujące się w błonie śluzowej przewodu pokarmowego, szczególnie w strukturach mikroskopowych zwanych gruczołami lub kryptami Lieberkühna. Zawierają w swojej cytoplazmie kilka ważnych substancji, w tym enzymy, minerały i granulki. Granulki znajdują się w wierzchołku komórek i wydają się duże, ogniotrwałe i czerwonawe lub eozynofilowe. W gastroenterologii komórki Paneth odgrywają ważną rolę w generowaniu odpowiedzi immunologicznej przeciwko bakteriom, które są wprowadzane drogą doustną.
W kryptach jelitowych Lieberkühna znajdują się komórki macierzyste, które stale odnawiają jelitowe komórki nabłonkowe błony śluzowej. Te komórki nabłonkowe są niezbędne do zachowania funkcji jelit. Badania mikroskopowe błony śluzowej jelit wykazały, że komórki Paneth znajdują się w sąsiedztwie tych komórek macierzystych, co wskazuje, że te pierwsze odgrywają kluczową rolę w odnowie komórek nabłonkowych i utrzymaniu integralności jelit.
Komórki Paneth chronią komórki macierzyste, wydzielając cząsteczki obronne zwane kryptidynami lub alfa-defensynami. Są to białka, które mogą wchodzić w interakcje z błoną fosfolipidową bakterii, co prowadzi do tworzenia porów. Pory prowadzą do wycieku ważnych jonów i innych substancji z komórki bakteryjnej do środowiska zewnętrznego, co ostatecznie prowadzi do śmierci bakterii. Unikalną cechą alfa-defensyn uwalnianych przez komórki Paneth jest to, że mają dodatnio naładowane łańcuchy peptydowe, które preferencyjnie wiążą się z wysoce naładowanymi ujemnie błonami komórkowymi komórek bakteryjnych. W rezultacie alfa-defensyny uszkadzają komórki bakteryjne, ale oszczędzają komórki ludzkie sąsiadujące z komórkami Paneth.
Oprócz defensyn komórki Paneth uwalniają również silne enzymy lizozym i fosfolipazę A2 (PLA2). PLA2 katalizuje rozkład błon fosfolipidowych poprzez uwalnianie kwasów tłuszczowych, takich jak kwas arachidonowy. Lizozym katalizuje hydrolizę łańcuchów peptydoglikanu. Zarówno bakterie Gram-dodatnie, jak i Gram-ujemne zawierają peptydoglikan w ścianach komórkowych, ale bakterie Gram-dodatnie są bardziej podatne na działanie lizozymu, ponieważ ich ściany komórkowe zawierają większe ilości peptydoglikanu.
Stymulację wydzielania komórek Paneth uzyskuje się przez kontakt z bakteriami Gram-dodatnimi lub Gram-ujemnymi. Produkty bakteryjne, takie jak lipid A, lipopolisacharyd i dipeptyd muramylowy również indukują wydzielanie środków przeciwdrobnoustrojowych z komórek Paneth. Badania wykazały, że cząsteczka zwana pierwotnym zróżnicowaniem mieloidalnym, odpowiedź zależna od białka toll-zależny receptor 88 (TLR zależny od MyD88) musi zostać aktywowana, aby wywołać przeciwdrobnoustrojowe działanie komórek Paneth. Chociaż wydzieliny tych komórek są znane ze swoich właściwości przeciwbakteryjnych, są również skuteczne przeciwko niektórym grzybom i wirusom otoczkowym.