Определена решающая роль клеток Панета в здоровье кишечникаУченые Сеченовского университета проанализировали все, что известно о функциях клеток Панета, содержащихся в слизистой оболочке тонкого кишечника. О том, как одни и те же клетки могут бороться с бактериями, грибками и вирусами, регулировать иммунную реакцию и рост стволовых клеток, исследователи рассказали в журнале BioEssays.
Слизистые кишечника постоянно сталкиваются с опасными воздействиями:
бактериями, способными вызывать кишечные инфекции, антигенами пищи,
механическими и химическими повреждениями, связанными с процессом пищеварения и
метаболизмом бактерий. Чтобы уберечься от них, слизистые выработали целую
систему защиты, в которой не последнюю роль играют клетки Панета. Они
встречаются на дне крипт – углублений в слизистой кишечника – и участвуют во
многих процессах, необходимых для нормальной работы микробиоты кишечника и
борьбы с патогенными микроорганизмами.
Хотя клетки Панета были впервые описаны еще в 1872 году, ученые до сих пор
исследуют их функции и роль в различных процессах. Интерес к ним не угасает в
том числе потому, что нарушение работы этих клеток может приводить к
заболеваниям кишечника, таким как болезнь Крона и язвенный колит. Авторы статьи
проанализировали десятки публикаций за последние несколько лет и обобщили все,
что известно об этих клетках.
«В рамках этой междисциплинарной работы мы провели уникальную систематизацию
данных о клетках Панета. Эти клетки выступают важнейшими регуляторами микробиома
кишечника и жизнедеятельности локальных стволовых клеток, что определяет их
ключевую роль в развитии множества заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Наиболее перспективным результатом нашей работы является упорядочивание данных о
механизмах регуляции стволовых клеток, здоровье которых является залогом
здорового кишечника. Изучив новейшие аспекты функций клеток Панета, мы выстроили
значительную базу для проведения дальнейших исследований и разработки
инновационных методик терапии кишечных заболеваний», – рассказал один из авторов
работы Михаил Синельников, младший научный сотрудник Лаборатории биоинжиниринга
и прототипирования органов и тканей Сеченовского университета.
Клетки Панета активно «общаются» со своим ближайшим окружением – стволовыми
клетками. На дне каждой из крипт находится от 5 до 15 клеток Панета, и они
располагаются в строгом геометрическом порядке – так, чтобы максимально (по
площади и количеству контактов) взаимодействовать с окружающими их стволовыми
клетками. И это не случайно: поведение стволовых клеток, которые в будущем
станут клетками эпителия, регулируется факторами роста – сигнальными молекулами,
синтезируемыми клетками Панета. Они необходимы для роста стволовых клеток, их
передвижения, деления и специализации, а значит, и регенерации эпителия.
Одна из важнейших функций клеток Панета – синтез белков, обладающих
антимикробной активностью. Они накапливаются в гранулах, содержащихся в
цитоплазме клеток, и при появлении патогенов высвобождаются в просвет крипт. В
их число входят лизоцим, разрушающий клеточную мембрану микроорганизмов,
α-дефензины, эффективные как против бактерий, так и против грибков и вирусов, и
катепсин G, участвующий в переваривании захваченных клеткой патогенов.
Антимикробные соединения не позволяют патогенам размножаться в криптах и
предотвращают воспаление.
Также ученым известно, что клетки Панета участвуют в работе гуморального
(основанного на активности химических соединений, а не специализированных
клеток) иммунитета. Так, в 1970-х годах исследователи обнаружили, что эти клетки
содержат антитела типов A и G (IgA и IgG), впоследствии ученые доказали, что IgA
могут синтезироваться в клетках Панета, а не только попадать в них извне,
например, при поглощении бактерий. Таким образом, эти клетки выделяют антитела в
просвет крипт и препятствуют заражению клеток слизистой оболочки.
Наконец, клетки Панета могут регулировать проявления клеточного иммунитета – они
секретируют вещества, как привлекающие иммунные клетки (цитокины IL-17 и фактор
некроза опухоли-альфа TNF-α), так и наоборот, подавляющие воспаление (катепсин
G).
Авторы исследования показали, что клетки Панета выполняют несколько важных
функций, в том числе несвойственных клеткам эпителия. Они участвуют в
поддержании здоровой микробиоты кишечника, защищают слизистую от воздействия
патогенов, регулируют рост и деление стволовых клеток в криптах и иммунную
реакцию организма. Понимание роли клеток Панета в этих процессах необходимо для
создания новых способов терапии заболеваний кишечника.
Если вы заметили орфографическую, стилистическую или другую ошибку на этой странице, просто выделите ошибку мышью и нажмите Ctrl+Enter. Выделенный текст будет немедленно отослан редактору
|
|
|