Микроворсинки
| Микроворсинки | |
|---|---|
 Энтероциты с микроворсинками | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | микроворсинки |
| МеШ | D008871 |
| ТД | Х1.00.01.1.01011 |
| ФМА | 67296 |
| Анатомические термины микроанатомии | |
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( март 2024 г. ) |
Микроворсинки ( английского от microvillus ) — это микроскопические выступы клеточной мембраны, которые увеличивают площадь поверхности для диффузии и минимизируют любое увеличение объема. [1] и участвуют в широком спектре функций, включая абсорбцию , секрецию , клеточную адгезию и механотрансдукцию .
Структура
[ редактировать ]Микроворсинки покрыты плазматической мембраной, окружающей цитоплазму и микрофиламенты . Хотя это клеточные расширения, мало или вообще нет клеточных органелл в микроворсинках присутствует .
Каждая микроворсинка имеет плотный пучок сшитых актиновых нитей, который служит ее структурным ядром. От 20 до 30 плотно связанных актиновых нитей сшиваются белками фимбрином (или пластином-1), виллином и эспином, образуя ядро микроворсинок.
В микроворсинках энтероцитов структурное ядро прикреплено к плазматической мембране по всей длине боковыми плечами, состоящими из миозина 1а и Са. 2+ связывающий белок кальмодулин . Миозин 1а функционирует через сайт связывания нитчатого актина на одном конце и липидсвязывающий домен на другом. Плюс-концы актиновых филаментов расположены на кончике микроворсинок и покрыты, возможно, белками capZ . [2] в то время как минус-концы закреплены в терминальной сети, состоящей из сложного набора белков, включая спектрин и миозин II.
Пространство между микроворсинками на поверхности клетки называется межмикроворсинками. Межмикроворсинчатое пространство увеличивается при сократительной активности миозина II и тропомиозина и уменьшается при прекращении сокращения.
Локации
[ редактировать ]Тысячи микроворсинок образуют структуру, называемую щеточной каймой , которая находится на апикальной поверхности некоторых эпителиальных клеток , например, в тонком кишечнике . (Микроворсинки не следует путать с кишечными ворсинками , которые состоят из множества клеток. В каждой из этих клеток имеется множество микроворсинок.)Микроворсинки наблюдаются на поверхности плазмы яйцеклеток, помогая закреплять сперматозоиды, проникшие во внеклеточную оболочку яйцеклеток. Скопление удлиненных микротрубочек вокруг сперматозоида позволяет ему приблизиться и прочно удерживаться, что обеспечивает возможность слияния. Это большие объекты, площадь поверхности которых увеличивается для поглощения.
Микроворсинки также играют важную роль на клеточной поверхности лейкоцитов , поскольку они способствуют миграции лейкоцитов.
Связь с клеткой
[ редактировать ]Как уже упоминалось, микроворсинки образуются как отростки клеток от поверхности плазматической мембраны.
Актиновые нити, присутствующие в цитозоле , наиболее распространены вблизи поверхности клетки. Считается, что эти нити определяют форму и движение плазматической мембраны.
Зарождение актиновых волокон происходит в ответ на внешние раздражители , позволяя клетке изменять свою форму в соответствии с конкретной ситуацией.
Это может объяснить однородность микроворсинок, которые имеют одинаковую длину и диаметр. Этот процесс зародышеобразования происходит с минусового конца, обеспечивая быстрый рост с плюсового конца.
Хотя длина и состав микроворсинок одинаковы в пределах определенной группы однородных клеток, в разных частях одного и того же организма они могут несколько отличаться.
Например, микроворсинки тонкого и толстого кишечника мышей несколько различаются по длине и количеству поверхностного покрова. [3]
Функция
[ редактировать ]Микроворсинки выполняют функцию основной поверхности всасывания питательных веществ в желудочно-кишечном тракте. Благодаря этой жизненно важной функции мембрана микроворсинок наполнена ферментами, которые помогают расщеплять сложные питательные вещества на более простые соединения, которые легче усваиваются. Например, ферменты, расщепляющие углеводы, называемые гликозидазами, присутствуют в высоких концентрациях на поверхности микроворсинок энтероцитов. Таким образом, микроворсинки не только увеличивают площадь клеточной поверхности для всасывания, но и увеличивают количество пищеварительных ферментов, которые могут присутствовать на поверхности клетки. Микроворсинки также присутствуют на иммунных клетках, что позволяет иммунным клеткам чувствовать особенности поверхности патогенов и других антигенпрезентирующих клеток. [4]
гликокаликс
[ редактировать ]Микроворсинки покрыты гликокаликсом , состоящим из периферических гликопротеинов , которые могут прикрепляться к плазматической мембране посредством трансмембранных белков .
Этот слой можно использовать для связывания веществ, необходимых для усвоения, для закрепления питательных веществ или для защиты от вредных элементов.
Это может быть еще одно место локализации функциональных ферментов.
Клиническое значение
[ редактировать ]Разрушение
[ редактировать ]Разрушение микроворсинок может происходить при некоторых заболеваниях вследствие перестройки цитоскелета клетки-хозяина. Это наблюдается при инфекциях, вызванных подгруппой EPEC Escherichia coli , целиакии и болезни включения микроворсинок. [5] (наследственное заболевание, характеризующееся дефектными микроворсинками и наличием цитоплазматических включений клеточной мембраны, отличной от апикальной поверхности).
Уничтожение микроворсинок иногда может быть даже полезным, как в случае уничтожения микроворсинок на лейкоцитах, которые можно использовать для борьбы с аутоиммунными заболеваниями. [6]
Врожденное отсутствие микроворсинок в кишечном тракте вызывает атрофию микроворсинок — редкое, обычно смертельное состояние, встречающееся у новорожденных.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Краузе Дж. Уильям (июль 2005 г.). Основная гистология человека Краузе для студентов-медиков . Универсал-Издательство. стр. 37–. ISBN 978-1-58112-468-2 . Проверено 25 ноября 2010 г.
- ^ Цитоскелет: Цитоскелет в специализированных тканях и в патологических состояниях, под редакцией Дж. Э. Хескета и И. Ф. Прайма, Elsevier, 1996ISBN 1559386894, 9781559386890. Том 3, стр. 371, M1. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Мукерджи Т., Уильямс А. (1967). «Сравнительное исследование ультраструктуры микроворсинок эпителия тонкого и толстого кишечника мышей» . J Клеточная Биол . 34 (2): 447–61. дои : 10.1083/jcb.34.2.447 . ПМК 2107317 . ПМИД 6035639 . ссылка. Архивировано 6 апреля 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ Арамеш, Мортеза; Стойчева Диана; Санду, Иоана; Илье, Стефан Дж.; Зюнд, Тамара; Шиу, Джау-Йе; Форро, Чаба; Асгари, Мохаммед; Бернеро, Маргарита; Ликерт, Себастьян; Оксениус, Аннет (5 октября 2021 г.). «Наноконфайнмент микроворсинок изменяет экспрессию генов и усиливает активацию Т-клеток» . Труды Национальной академии наук . 118 (40). Бибкод : 2021PNAS..11807535A . дои : 10.1073/pnas.2107535118 . ISSN 0027-8424 . ПМК 8501847 . ПМИД 34599101 .
- ^ Малати Капали, доктор медицинских наук, Рональд Джаффе, доктор медицинских наук и Рокко М. Агостини-младший, бакалавр наук. Окончательный диагноз: болезнь включения микроворсинок. «Окончательный диагноз – Случай 163» . Архивировано из оригинала 6 октября 1999 г. Проверено 19 февраля 2006 г.
- ^ Шаттук, Т. (2004) Клетки, изучаемые на иммунную функцию. «Клетки, изучаемые на иммунную функцию» . Архивировано из оригинала 20 августа 2016 г. Проверено 19 февраля 2006 г. .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Анатомическое фото: ТерминыКлетки и ткани/структуры/микроворсинки – Сравнительная органология Калифорнийского университета в Дэвисе.
- Гистологическое изображение: 21904loa - Система обучения гистологии Бостонского университета - «Ультраструктура клетки: микроворсинки и базальные складки, эндоцитарные везикулы»
- Гистологическое изображение: 20601loa - Система обучения гистологии в Бостонском университете - «Ультраструктура клетки: граница микроворсинок и соединительный комплекс, косой срез»