Энтерохромаффинная клетка

Энтерохромаффинная клетка
Энтерохромаффинная клетка
	Серотонин
Подробности
Идентификаторы
латинский	эндокриноцит ЭК
МеШ	D004759
ТД	Х3.04.02.0.00029
ФМА	62934
	Анатомические термины микроанатомии [ править в Викиданных ]

Энтерохромаффинные (ЭК) клетки (также известные как клетки Кульчицкого ) представляют собой тип энтероэндокринных клеток и нейроэндокринных клеток . Они расположены рядом с эпителием, выстилающим просвет пищеварительного тракта, и играют решающую роль в регуляции желудочно-кишечного тракта, особенно моторике и секреции кишечника. ^[1] Их открыл Николай Кульчицкий . ^[2]

Клетки ЭК модулируют передачу сигналов нейронов в кишечной нервной системе (ЭНС) посредством секреции нейромедиатора серотонина и других пептидов. Поскольку кишечные афферентные и эфферентные нервы не выступают в просвет кишечника, клетки ЭК действуют как форма сенсорной трансдукции. ^[1] Серотонин в ЭНС действует синергично с другими пищеварительными гормонами, регулируя сенсорные и моторные желудочно-кишечные рефлексы. Клетки ЭК реагируют как на химические, так и на неврологические стимулы. Они также реагируют на механоощущения , что имеет место при перистальтическом рефлексе кишечника, и могут стимулироваться болюсом, проходящим через кишечник. При активации клетки ЭК высвобождают серотонин , который воздействует на рецепторы серотонина на нейронах ЭНС. В зависимости от концентрации серотонин может затем модулировать перистальтическое сокращение и секрецию посредством активации гладких мышц и желез соответственно. ^[3]

Легочные нейроэндокринные клетки дыхательных путей известны как бронхиальные клетки Кульчицкого . ^[4]

Структура

Клетки ЭК представляют собой небольшие полигональные клетки, расположенные в криптах между ворсинками кишечника. Их отличают от других клеток эпителиальных крипт желудочно-кишечного тракта наличием базально расположенных грануляций, содержащих серотонин и другие пептиды. Сообщается, что ультраструктурно эти гранулы различаются по размеру и форме и считаются плеоморфными. ^[5]

Большинство ЭК-клеток сообщаются с просветом крипт кишечника через апикальные микроворсинки (выпячивания) и называются «открытыми». Часть клеток ЭК не выступает в просвет крипт и впоследствии называется «закрытой». ^[6] Клетки ЭК обычно простираются до базальной пластинки с цитоплазматическими расширениями, которые, как известно, проходят через соединительную ткань и соседние железы. Ткань под ЭК-клетками обычно содержит большое количество окончатых капилляров, лимфатических сосудов и небольших немиелинизированных нервных волокон. Секретируемый серотонин может либо проникать в находящиеся в нем сосуды (переносится кровью тромбоцитами), либо действовать на синаптические окончания нервов. ^[5]

Распределение

Клетки ЭК обнаруживаются агрегированными в определенных местах желудочно-кишечного тракта, преимущественно в тонком кишечнике, толстой кишке и аппендиксе. ^[7] Доля популяций клеток с высокой плотностью варьируется у разных видов, что объясняется различиями в диетических потребностях и физиологических характеристиках. ^[8]

Энтерохромаффиноподобные клетки

Энтерохромаффиноподобные клетки (ECL-клетки) представляют собой популяцию клеток, которые обнаруживаются в желудочных железах просветного эпителия желудка и секретируют гистамин. В ответ на гастрин, высвобождаемый соседними G-клетками, гистамин, секретируемый клетками ECL, действует на париетальные клетки, стимулируя высвобождение желудочной кислоты. Присутствие ECL-клеток имеет решающее значение для регуляции эндокринно-индуцированной секреции желудочной кислоты. ^[9] Клетки ECL гистологически похожи на клетки EC и поэтому называются таковыми. Однако они представляют собой другой тип клеток и не обладают механизмами синтеза серотонина. ^{[ нужна ссылка ]}

Разработка

У развивающихся куриных эмбрионов клетки EC были обнаружены в биоптатах развивающейся ткани ЖКТ до миграции клеток нервного гребня. Хотя клетки ЭК обладают нейроэндокринными свойствами и химически и гистологически сходны с клетками мозгового вещества надпочечников, они не являются производными нервного гребня и не имеют сходного клеточного предшественника. ^[10] Считается, что ЭК-клетки происходят из энтодермального происхождения и происходят от стволовых клеток, которые образуют другие типы эпителиальных клеток просвета желудочно-кишечного тракта. ^[11]

Функция

Основная функция клеток ЭК — синтез и секреция серотонина для модуляции нейронов желудочно-кишечного тракта. Серотонин, также называемый 5-гидрокситриптамином (5НТ), можно классифицировать как гормон, нейромедиатор и митоген. Он известен прежде всего своей ролью в центральной нервной системе, но играет важную роль и на периферии, при этом самый большой эндогенный пул серотонина находится в кишечнике (90% эндогенного запаса). В ЭНС серотонин является важным модулятором сенсорной трансдукции и секреции слизи. Высвобождение серотонина из ЭК-клеток может быть вызвано множеством стимулов, в частности, растяжением просвета, парасимпатической иннервацией или изменениями осмотических концентраций в содержимом кишечника. ^[12]

Синтез серотонина

Синтез 5-HT в клетках ЕС катализируется ферментом триптофангидроксилазой 1 (TpH1) из аминокислоты L-триптофана. Реакция протекает в две стадии, начальная стадия, ограничивающая скорость, включает превращение L-триптофана в 5-гидрокситриптофан (5-HTP). После преобразования в 5-HTP не лимитирующая скорость декарбоксилаза L-аминокислот преобразует 5-HTP в 5-HT путем декарбоксилирования. После синтеза 5-НТ затем сохраняется в везикулах с помощью везикулярного переносчика моноаминов 1 вблизи базального края клетки для возможной секреции. ^[1]

Высвобождение везикул происходит после химической, неврологической или механической стимуляции клеток ЭК и преимущественно зависит от кальция, что предполагает экскрецию посредством экзоцитоза. Совместный эффект увеличения потока кальция и высвобождения накопленного кальция внутри клетки изменяет клеточный потенциал, вызывая высвобождение везикул 5-HT. ^[13] Везикулы проходят от базального края в окружающую собственную пластинку и взаимодействуют с близлежащими нервными синапсами, лимфой и кровеносными сосудами.

Серотонин, синтезируемый ЭК-клетками, преимущественно экзоцитируется из базальной границы, но известно также, что он секретируется апикально в просвет кишечника и может присутствовать в образцах фекалий. Секретируемый 5-НТ действует на различные подтипы рецепторов, локализованных в клетках желудочно-кишечного эпителия, гладких мышц и соединительной ткани, причем чувствительность зависит от концентрации секретируемого гормона. ^[5]

Первичный эффект серотонина включает усиление перистальтического сокращения за счет его воздействия как на нейроны ЭНС, так и на гладкие мышцы. 5-HT также активирует нервный секреторный ответ, посредством чего связывание 5-HT1P-рецепторов на миентеральных нейронах запускает сигнальный каскад в подслизистом сплетении. Это приводит к высвобождению ацетилхолина, который инициирует секрецию слизистой оболочки кишечника посредством высвобождения ионов хлорида. ^[14]

Клиническое значение

Синдром раздраженного кишечника

Синдром раздраженного кишечника (СРК) — это разнообразное состояние, связанное с хроническим дискомфортом в кишечнике и болями в животе, степень тяжести которых варьируется у разных пациентов. Аномальные концентрации серотонина связаны с СРК, причем преимущественно повышенные концентрации усиливают перистальтику желудочно-кишечного тракта и секрецию слизистой оболочки кишечника. Тяжелая форма СРК часто проявляется либо хроническим запором, либо хронической диареей, а аномальные популяции ЭК-клеток коррелируют с обоими состояниями. У пациентов, страдающих постинфекционным СРК, ректальная биопсия показала резкое увеличение популяций ЭК-клеток, связанных с диарейными симптомами. ^[15]

Аналогичным образом, наблюдалось снижение популяции ЭК-клеток у пациентов, страдающих хроническими запорами, что указывает на недостаток 5-НТ и, следовательно, на снижение моторики и секреции желудочно-кишечного тракта. Продолжающиеся исследования показывают, что аномальные популяции клеток EC и, следовательно, передача сигналов 5-HT могут в значительной степени способствовать желудочно-кишечной дисфункции. Лечение с использованием агонистов 5-HT-рецепторов пациентов с функциональными запорами показало некоторую эффективность в достижении нормальной функции желудочно-кишечного тракта. ^[16]

Карциноидный синдром

Карциноидный синдром — редкое заболевание, характеризующееся аномальным увеличением циркулирующих биологически активных гормонов, в основном серотонина, с ранними симптомами, такими как диарея, спазмы в животе и эпизодические приливы. ^[6] Избыток циркулирующего серотонина обычно вырабатывается карциноидными опухолями, происходящими из ЭК-клеток, в тонкой кишке или аппендиксе. Опухоли растут медленно, но в случае агрессивности могут метастазировать в печень. Они также могут присутствовать в других местах, особенно в легких и желудке. ^[17]

История

Название «энтерохромаффин» происходит от греческого слова «энтерон» (ἔντερον), обозначающего кишечник, и «хромаффин» как группы слов «хром» и «сродство», поскольку их можно визуализировать путем окрашивания солями хрома. Хромаффинные клетки мозгового вещества надпочечников с аналогичным названием имеют эту характеристику и гистологически сходны с клетками ЭК. Однако их эмбриологическое происхождение совершенно различно и не обладает сходными функциями. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Бертран, Поль П.; Бертран, Ребекка Л. (2010). «Высвобождение и захват серотонина в желудочно-кишечном тракте» . Автономная нейронаука . 153 (1–2): 47–57. doi : 10.1016/j.autneu.2009.08.002 . ПМИД 19729349 . S2CID 25355291 .
^ Дроздов И.; Модлин, И.М.; Кидд, М.; Голубинов, В. В (2009). «Николай Константинович Кульчицкий (1856-1925)». Журнал медицинской биографии . 17 (1): 47–54. дои : 10.1258/jmb.2008.008038 . ПМИД 19190200 . S2CID 25289790 .
^ Мэйв, Гэри М.; Хоффман, Джилл М. (2013). «Передача сигналов серотонина в кишечнике — функции, дисфункции и терапевтические цели» . Обзоры природы Гастроэнтерология и гепатология . 10 (8): 473–86. дои : 10.1038/nrgastro.2013.105 . ПМК 4048923 . ПМИД 23797870 .
^ Беккер, КЛ; Сильва, OL (июль 1981 г.). «Гипотеза: бронхиальные клетки Кульчицкого (К) как источник гуморальной биологической активности». Медицинские гипотезы . 7 (7): 943–9. дои : 10.1016/0306-9877(81)90049-9 . ПМИД 6270516 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Уэйд, PR; Западный Край, Джанея. (1985). «Ультраструктура энтерохромаффинных клеток и связанных с ними нервных и сосудистых элементов двенадцатиперстной кишки мыши». Исследования клеток и тканей . 241 (3): 557–63. дои : 10.1007/BF00214576 . ПМИД 4028141 . S2CID 33773512 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Густафссон, Бьорн I (2005). Энтерохромаффинная клетка, продуцирующая серотонин, и влияние гиперсеротонинемии на сердце и кости (докторская диссертация). Это медицинский факультет. hdl : 11250/263149 . ISBN 9788247173121 . ^{[ нужна страница ]}
^ Грэм-Кук, Фиона (2009). «Нейроэндокринные опухоли желудочно-кишечного тракта и аппендикса». В Одзе, Роберт Д.; Голдблюм, Джон Р. (ред.). Хирургическая патология желудочно-кишечного тракта, печени, желчевыводящих путей и поджелудочной железы . стр. 653–80. дои : 10.1016/B978-141604059-0.50028-X . ISBN 978-1-4160-4059-0 .
^ Аль-Тикрити, М.С.; Хамас, В.; Чеболу, С.; Дармани, Н.А. (2012). «Распределение серотонин-иммунореактивных энтерохромаффинных клеток в желудочно-кишечном тракте наименьшей землероек» (PDF) . Межд. Дж. Морфол . 30 (3): 916–23. дои : 10.4067/s0717-95022012000300025 .
^ Принц, К; Заннер, Р; Герхард, М; Махр, С; Ноймайер, Н.; Хёне-Целл, Б; Грацль, М. (1999). «Механизм секреции гистамина энтерохромаффиноподобными клетками желудка» . Американский журнал физиологии . 277 (5, часть 1): C845–55. дои : 10.1152/ajpcell.1999.277.5.C845 . ПМИД 10564076 .
^ Эндрю, А (1974). «Еще одно доказательство того, что энтерохромаффинные клетки не происходят из нервного гребня» . Журнал эмбриологии и экспериментальной морфологии . 31 (3): 589–98. ПМИД 4448939 .
^ Томпсон, М; Флеминг, Калифорния; Эванс, диджей; Фунделе, Р; Сурани, Массачусетс; Райт, Северная Каролина (1990). «Эндокринные клетки желудка имеют общее клональное происхождение с другими линиями клеток кишечника» . Разработка . 110 (2): 477–81. дои : 10.1242/dev.110.2.477 . ПМИД 2133551 .
^ Маноча, Маркус; Хан, Валиул I (2012). «Серотонин и расстройства желудочно-кишечного тракта: обновленная информация о клинических и экспериментальных исследованиях» . Клиническая и трансляционная гастроэнтерология . 3 (4): е13. дои : 10.1038/ctg.2012.8 . ПМЦ 3365677 . ПМИД 23238212 .
^ Раке, К.; Рейманн, А.; Шверер, Х.; Килбингер, Х. (1995). «Регуляция высвобождения 5-HT из энтерохромаффинных клеток». Поведенческие исследования мозга . 73 (1–2): 83–7. дои : 10.1016/0166-4328(96)00075-7 . ПМИД 8788482 . S2CID 3948073 .
^ Сидху, М; Кук, HJ (1995). «Роль 5-НТ и АХ в подслизистых рефлексах, опосредующих секрецию толстой кишки». Американский журнал физиологии . 269 (3 ч. 1): G346–51. дои : 10.1152/ajpgi.1995.269.3.G346 . ПМИД 7573444 .
^ Ли, Кван Джэ; Ким, Ён Бэ; Ким, Чан Хи; Квон, Хук Чун; Ким, Дон Гю; Чо, Сон Вон (2008). «Изменение количества энтерохромаффинных клеток, тучных клеток и Т-лимфоцитов собственной пластинки при синдроме раздраженного кишечника и его связь с психологическими факторами» . Журнал гастроэнтерологии и гепатологии . 23 (11): 1689–94. дои : 10.1111/j.1440-1746.2008.05574.x . ПМИД 19120860 . S2CID 205463559 .
^ м. Эль-Салхи, ö. Норргард; Норргард, О; Спиннелл, С. (2009). «Аномальные эндокринные клетки толстой кишки у пациентов с хроническим идиопатическим медленным транзиторным запором». Скандинавский журнал гастроэнтерологии . 34 (10): 1007–11. дои : 10.1080/003655299750025110 . ПМИД 10563671 .
^ Берге, Торбьёрн; Линелл, Фольке (2009). «Карциноидные опухоли: частота в определенной популяции в течение 12-летнего периода». АПМИС . 84А (4): 322–30. дои : 10.1111/j.1699-0463.1976.tb00122.x . ПМИД 961424 .

[pmid19729349-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Бертран, Поль П.; Бертран, Ребекка Л. (2010). «Высвобождение и захват серотонина в желудочно-кишечном тракте» . Автономная нейронаука . 153 (1–2): 47–57. doi : 10.1016/j.autneu.2009.08.002 . ПМИД 19729349 . S2CID 25355291 .

[2] Дроздов И.; Модлин, И.М.; Кидд, М.; Голубинов, В. В (2009). «Николай Константинович Кульчицкий (1856-1925)». Журнал медицинской биографии . 17 (1): 47–54. дои : 10.1258/jmb.2008.008038 . ПМИД 19190200 . S2CID 25289790 .

[pmid23797870-3] Мэйв, Гэри М.; Хоффман, Джилл М. (2013). «Передача сигналов серотонина в кишечнике — функции, дисфункции и терапевтические цели» . Обзоры природы Гастроэнтерология и гепатология . 10 (8): 473–86. дои : 10.1038/nrgastro.2013.105 . ПМК 4048923 . ПМИД 23797870 .

[Becker-4] Беккер, КЛ; Сильва, OL (июль 1981 г.). «Гипотеза: бронхиальные клетки Кульчицкого (К) как источник гуморальной биологической активности». Медицинские гипотезы . 7 (7): 943–9. дои : 10.1016/0306-9877(81)90049-9 . ПМИД 6270516 .

[pmid4028141-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Уэйд, PR; Западный Край, Джанея. (1985). «Ультраструктура энтерохромаффинных клеток и связанных с ними нервных и сосудистых элементов двенадцатиперстной кишки мыши». Исследования клеток и тканей . 241 (3): 557–63. дои : 10.1007/BF00214576 . ПМИД 4028141 . S2CID 33773512 .

[Gustafsson2005-6] Перейти обратно: ^а ^б Густафссон, Бьорн I (2005). Энтерохромаффинная клетка, продуцирующая серотонин, и влияние гиперсеротонинемии на сердце и кости (докторская диссертация). Это медицинский факультет. hdl : 11250/263149 . ISBN 9788247173121 . ^{[ нужна страница ]}

[Neuroendocrine_Tumours_of_the_GI_Tract_and_Appendix.-7] Грэм-Кук, Фиона (2009). «Нейроэндокринные опухоли желудочно-кишечного тракта и аппендикса». В Одзе, Роберт Д.; Голдблюм, Джон Р. (ред.). Хирургическая патология желудочно-кишечного тракта, печени, желчевыводящих путей и поджелудочной железы . стр. 653–80. дои : 10.1016/B978-141604059-0.50028-X . ISBN 978-1-4160-4059-0 .

[Distribution_of_Serotonin-Immunoreactive_Enterochromaffin_Cells_in_the_Gastrointestinal_Tract_of_the_Least_Shrew.-8] Аль-Тикрити, М.С.; Хамас, В.; Чеболу, С.; Дармани, Н.А. (2012). «Распределение серотонин-иммунореактивных энтерохромаффинных клеток в желудочно-кишечном тракте наименьшей землероек» (PDF) . Межд. Дж. Морфол . 30 (3): 916–23. дои : 10.4067/s0717-95022012000300025 .

[pmid10564076-9] Принц, К; Заннер, Р; Герхард, М; Махр, С; Ноймайер, Н.; Хёне-Целл, Б; Грацль, М. (1999). «Механизм секреции гистамина энтерохромаффиноподобными клетками желудка» . Американский журнал физиологии . 277 (5, часть 1): C845–55. дои : 10.1152/ajpcell.1999.277.5.C845 . ПМИД 10564076 .

[pmid4448939-10] Эндрю, А (1974). «Еще одно доказательство того, что энтерохромаффинные клетки не происходят из нервного гребня» . Журнал эмбриологии и экспериментальной морфологии . 31 (3): 589–98. ПМИД 4448939 .

[pmid2133551-11] Томпсон, М; Флеминг, Калифорния; Эванс, диджей; Фунделе, Р; Сурани, Массачусетс; Райт, Северная Каролина (1990). «Эндокринные клетки желудка имеют общее клональное происхождение с другими линиями клеток кишечника» . Разработка . 110 (2): 477–81. дои : 10.1242/dev.110.2.477 . ПМИД 2133551 .

[pmid23238212-12] Маноча, Маркус; Хан, Валиул I (2012). «Серотонин и расстройства желудочно-кишечного тракта: обновленная информация о клинических и экспериментальных исследованиях» . Клиническая и трансляционная гастроэнтерология . 3 (4): е13. дои : 10.1038/ctg.2012.8 . ПМЦ 3365677 . ПМИД 23238212 .

[pmid8788482-13] Раке, К.; Рейманн, А.; Шверер, Х.; Килбингер, Х. (1995). «Регуляция высвобождения 5-HT из энтерохромаффинных клеток». Поведенческие исследования мозга . 73 (1–2): 83–7. дои : 10.1016/0166-4328(96)00075-7 . ПМИД 8788482 . S2CID 3948073 .

[pmid7573444-14] Сидху, М; Кук, HJ (1995). «Роль 5-НТ и АХ в подслизистых рефлексах, опосредующих секрецию толстой кишки». Американский журнал физиологии . 269 (3 ч. 1): G346–51. дои : 10.1152/ajpgi.1995.269.3.G346 . ПМИД 7573444 .

[pmid19120860-15] Ли, Кван Джэ; Ким, Ён Бэ; Ким, Чан Хи; Квон, Хук Чун; Ким, Дон Гю; Чо, Сон Вон (2008). «Изменение количества энтерохромаффинных клеток, тучных клеток и Т-лимфоцитов собственной пластинки при синдроме раздраженного кишечника и его связь с психологическими факторами» . Журнал гастроэнтерологии и гепатологии . 23 (11): 1689–94. дои : 10.1111/j.1440-1746.2008.05574.x . ПМИД 19120860 . S2CID 205463559 .

[pmid10563671-16] м. Эль-Салхи, ö. Норргард; Норргард, О; Спиннелл, С. (2009). «Аномальные эндокринные клетки толстой кишки у пациентов с хроническим идиопатическим медленным транзиторным запором». Скандинавский журнал гастроэнтерологии . 34 (10): 1007–11. дои : 10.1080/003655299750025110 . ПМИД 10563671 .

[pmid961424-17] Берге, Торбьёрн; Линелл, Фольке (2009). «Карциноидные опухоли: частота в определенной популяции в течение 12-летнего периода». АПМИС . 84А (4): 322–30. дои : 10.1111/j.1699-0463.1976.tb00122.x . ПМИД 961424 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]