Contenuto
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Un sistema immunitario isolato
- Reti di tessuti linfoidi
- La struttura e il numero di patch Peyers
- Il bordo del pennello e l'area della superficie
- Patch Peyers e celle a microfibra
- Le cellule M facilitano una risposta immunitaria adattiva
I cerotti di Peyer sono aree ovali di tessuto ispessito che sono incorporate nel rivestimento secernente muco dell'intestino tenue di esseri umani e altri animali. Furono osservati per la prima volta dal loro omonimo, Johann Peyer, nel 1677. Sebbene fosse in grado di osservarli usando la tecnologia a sua disposizione centinaia di anni fa, sono noti per essere difficili da visualizzare a causa della natura della loro struttura tissutale e di come sembrano fondersi con il rivestimento intestinale circostante. Sono principalmente concentrati nell'ileo, che è l'ultima sezione dell'intestino tenue nell'uomo prima che inizino gli intestini. Anche se i cerotti di Peyer sono una caratteristica che può essere trovata solo nel tratto gastrointestinale, la loro funzione principale è quella di operare come parte del sistema immunitario. Le patch sono costituite da tessuto linfoide; ciò significa, in parte, che sono pieni di globuli bianchi che sono alla ricerca di agenti patogeni che potrebbero essere mescolati con il cibo digerito che passa attraverso l'intestino.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
I cerotti di Peyer sono aree rotonde e ispessite di tessuto situate nella mucosa del rivestimento intestinale. All'interno del cerotto ci sono un gruppo di linfonodi, pieni di globuli bianchi. L'epitelio superficiale dei cerotti di Peyer è ricoperto da cellule specializzate chiamate cellule M. La morfologia dei cerotti consente loro di utilizzare una sorta di sistema immunitario isolato per identificare e colpire i patogeni senza coinvolgere la piena risposta immunitaria del corpo a ogni corpo estraneo che passa attraverso l'intestino, comprese le particelle di cibo.
Un sistema immunitario isolato
Il sistema immunitario è presente e attivo in tutto il corpo, anche se assume forme diverse in diversi organi. Ha tre ruoli principali:
Il tratto gastrointestinale è esposto a un numero particolarmente elevato di agenti patogeni che entrano nel corpo riponendosi in alimenti e liquidi. Pertanto, è importante che il sistema immunitario abbia un modo per identificare e colpire i microrganismi e altre tossine che si fanno strada nell'intestino. Il problema è che se il sistema immunitario adattativo avesse una presenza nel rivestimento dell'intestino tenue tanto quanto nel flusso sanguigno e in alcuni altri tessuti, tratterrebbe ogni particella di cibo come un corpo estraneo e una minaccia. Il corpo sarebbe in uno stato costante di infiammazione e malattia a causa della risposta immunitaria e sarebbe impossibile mangiare cibo o ricevere nutrienti e idratazione. Le patch di Peyer offrono una soluzione a questo problema.
Reti di tessuti linfoidi
I cerotti di Peyer sono composti da tessuto linfoide, inclusi i linfonodi. La loro composizione è simile al tessuto della milza e in altre parti del corpo che sono coinvolte nel sistema linfatico. Il tessuto linfoide contiene un gran numero di globuli bianchi. Questo tipo di tessuto è molto coinvolto nel sistema immunitario. Le membrane che secernono muco nel corpo sono spesso parte della difesa primaria contro i patogeni. Il sistema immunitario innato coinvolge barriere fisiche, considerate difese primarie, che fungono da primo blocco per tenere fuori o rimuovere i patogeni. Ad esempio, il rivestimento mucoso delle narici intrappola allergeni e microbi infettivi prima che possano ottenere un ulteriore ingresso nel corpo. Il tessuto linfoide è prevalente nelle aree della mucosa e supporta le loro risposte immunitarie a corpi estranei con una risposta secondaria chiamata sistema immunitario adattivo. Le reti di cerotti linfoidi nel tessuto mucoso sono note come tessuti linfoidi associati alla mucosa o MALT. Forniscono la risposta adattiva più rapida e precisa ai patogeni.
Come il rivestimento delle narici, il rivestimento del tratto gastrointestinale è una membrana mucosa che ha un contatto precoce con corpi estranei. Cibo, bevande, particelle nell'aria e altra materia entrano nel corpo direttamente attraverso la bocca. I cerotti di Peyer fanno parte della rete del tessuto linfoide situato nell'intestino tenue, insieme a ulteriori noduli linfoidi che sono sparsi in tutto l'ileo, il digiuno e il duodeno. Questi noduli sono simili nella morfologia cellulare ai cerotti di Peyer, ma sono significativamente più piccoli. Questa rete di tessuti intestinali è un tipo di MALT ed è anche conosciuta più specificamente come i tessuti linfoidi associati all'intestino, o GALT. La morfologia dei cerotti (la loro forma e struttura) consente loro di utilizzare una sorta di sistema immunitario isolato per identificare e colpire i patogeni senza coinvolgere la piena risposta immunitaria del corpo a ogni corpo estraneo che passa attraverso l'intestino, comprese le particelle di cibo.
La struttura e il numero di patch Peyers
In media, ogni adulto ha da 30 a 40 cerotti di Peyer negli organi dell'intestino tenue. Sono principalmente nell'ileo, con alcuni nel digiuno adiacente e alcuni che si estendono fino al duodeno. La ricerca ha indicato che il numero di cerotti di Peyer presenti nell'intestino cala in modo significativo dopo che gli umani hanno superato i 20 anni. Per scoprire quanti cerotti di Peyer hanno quando nascono e man mano che crescono, gli scienziati hanno eseguito biopsie dell'intestino tenue nei neonati e nei bambini di varie età che erano morti improvvisamente per cause non correlate al tratto gastrointestinale. I risultati hanno rivelato che il numero di cerotti è aumentato da una media di 59 nei feti del terzo trimestre a una media di 239 negli adolescenti nelle fasi della pubertà. Anche le patch sono aumentate di dimensioni durante questo periodo. Per gli adulti, il numero di cerotti diminuisce con l'età a partire dagli anni '30.
I cerotti di Peyer si trovano nella mucosa del rivestimento intestinale e si estendono nella sottomucosa. La sottomucosa è un sottile strato di tessuto che collega la mucosa allo strato muscolare spesso e tubolare dell'intestino. I cerotti di Peyer creano un leggero arrotondamento nella superficie del rivestimento della mucosa, che si estende nel lume intestinale. Il lume è lo spazio "vuoto" all'interno del tubo gastrointestinale, attraverso il quale passa la materia ingerita. All'interno del cerotto sono presenti un gruppo di linfonodi, pieni di globuli bianchi, in particolare quelli noti come linfociti B o cellule B. Fodera della superficie a cupola del cerotto nel lume intestinale è l'epitelio - uno strato di cellule che formano una membrana su molti organi e altre strutture nei corpi degli animali. La pelle è un tipo di epitelio chiamato epidermide.
Il bordo del pennello e l'area della superficie
La maggior parte delle cellule che rivestono l'intestino tenue, che sono chiamate enterociti, hanno morfologie molto diverse rispetto alle cellule epiteliali sui cerotti di Peyer. Nel corpo umano, l'intestino tenue è avvolto attorno a se stesso e alcuni organi interni così tanto che se dovessi raddrizzarlo, misurerebbe circa 20 piedi di lunghezza. Se la superficie del lume (il lume è l'interno del tubo, lungo il quale passa la materia alimentare digerita) era liscia come un tubo di metallo, la sua superficie misurerebbe circa 5 piedi quadrati se appiattita. Gli enterociti dell'intestino tenue hanno tuttavia una caratteristica unica. La superficie dell'intestino tenue in realtà misura circa 2.700 piedi quadrati, che è approssimativamente delle dimensioni di un campo da tennis. Questo perché molta superficie è stata accartocciata in un piccolo spazio.
La digestione non avviene solo nello stomaco. Molte delle piccole molecole dal cibo continuano a essere digerite dagli enzimi mentre attraversano l'intestino tenue, e questo richiede una superficie molto maggiore di quella che potrebbe inserirsi nell'intestino se fosse un percorso dritto dallo stomaco all'intestino tenue, o addirittura se seguiva il percorso a spirale ma il rivestimento era liscio. Il rivestimento mucoso dell'intestino tenue è increspato dappertutto con i villi, che sono innumerevoli proiezioni nello spazio lumenale. Forniscono una maggiore superficie per la digestione enzimatica di piccole molecole come aminoacidi, monosaccaridi e lipidi. C'è un'altra caratteristica del rivestimento intestinale che aumenta la superficie a fini digestivi. Gli enterociti nell'epitelio della mucosa hanno una struttura unica sulla superficie delle loro cellule che si affacciano sul lume. Simile ai villi della mucosa stessa, le cellule hanno microvilli, che come suggerisce la parola, sono proiezioni microscopiche e densamente estese che si estendono nello spazio lumenale dalle membrane plasmatiche. Quando ingranditi, i microvilli sembrano simili alle setole di un pennello; di conseguenza, la lunghezza dei microvilli, che comprende una moltitudine di cellule epiteliali, è chiamata bordo del pennello.
Patch Peyers e celle a microfibra
Il bordo del pennello viene parzialmente interrotto dove incontra le toppe di Peyer. L'epitelio superficiale dei cerotti di Peyer è ricoperto da cellule specializzate chiamate cellule M. Sono anche conosciute come cellule microfold. Le cellule M sono molto lisce rispetto agli enterociti; hanno microvilli, ma le proiezioni sono più brevi e si distribuiscono scarsamente sulla superficie lumenale della cellula. Su entrambi i lati di ogni cellula M c'è un pozzo profondo chiamato cripta, e sotto ogni cellula c'è una grande tasca contenente alcuni diversi tipi di cellule immunitarie. Questi includono le cellule B e le cellule T, che sono diversi tipi di linfociti o globuli bianchi. I globuli bianchi sono una parte importante del sistema immunitario. Ci sono anche cellule presentanti l'antigene nella tasca sotto ogni cellula M. Una cellula presentante l'antigene è una categoria di cellula che opera come un ruolo in un gioco: può essere eseguita da un numero di cellule diverse nel sistema immunitario. Un tipo di cellula immunitaria che svolge il ruolo di cellula presentante l'antigene e può essere trovata sotto la superficie di una cellula M è la cellula dendritica. Le cellule dendritiche hanno molteplici funzioni, inclusa la distruzione di agenti patogeni mediante un processo chiamato fagocitosi. Ciò comporta l'ingestione dell'agente patogeno e la sua scomposizione nelle sue parti.
Le cellule M facilitano una risposta immunitaria adattiva
Gli antigeni sono molecole che possono potenzialmente causare danni al corpo e attivare il sistema immunitario per iniziare una reazione. Sono in genere chiamati patogeni fino a quando non hanno innescato il sistema immunitario e una risposta protettiva, a quel punto guadagnano il nome antigeni. Le cellule M sono specializzate per rilevare antigeni nell'intestino tenue. La maggior parte delle cellule immunitarie che lavorano per rilevare gli antigeni cercano molecole o cellule "non-sé", che sono agenti patogeni che non appartengono al corpo. Le cellule M non possono funzionare reagendo a qualsiasi antigene non auto che incontrano come fanno le altre cellule del rivelatore, poiché le cellule M incontrano così tanto materiale alimentare non auto digerito nell'intestino tenue ogni giorno. Sono specializzati invece a reagire solo agli agenti infettivi, come batteri e virus, nonché alle tossine.
Quando una cellula M incontra un antigene, utilizza un processo chiamato endocitosi per inghiottire l'agente minaccioso e trasportarlo attraverso la membrana plasmatica nella tasca della mucosa dove le cellule immunitarie sono in attesa. Presenta l'antigene alle cellule B e alle cellule dendritiche. Questo è quando assumono il ruolo di cellule presentanti l'antigene, assumendo pezzi rilevanti dell'antigene scomposto e presentandolo alle cellule T e alle cellule B. Sia le cellule B che le cellule T possono utilizzare il frammento dell'antigene per costruire un anticorpo specifico con un recettore che si lega perfettamente all'antigene. Può anche legarsi ad altri antigeni identici nel corpo. Le cellule B e le cellule T rilasciano un certo numero di anticorpi con questo recettore nel lume intestinale. Gli anticorpi quindi rintracciano tutto l'antigene di questo tipo che possono trovare, si legano a loro e li distruggono usando la fagocitosi. Questo di solito accade senza che l'uomo o altri animali abbiano sintomi o segni di malattia.